(57)【要約】  ビーコン送出を実行するように適合されたユーザ機器（UE）を動作させるための方法は、送信ビームのセットのうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成するステップと、第1のアップリンクチャネルで少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を送信するステップと、送信ビームのセットの残りの送信ビームのためにビームフォーミング及び送信を繰り返すステップと、受信ビームフォーミング及びビーム調整を使用して送受信ポイントからダウンリンク基準信号を受信するステップとを含む。
2019531627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーコン送出を実行するように適合されたユーザ機器（UE）を動作させるための方法であって、
前記UEにより、送信ビームのセットのうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成するステップと、
前記UEにより、第1のアップリンクチャネルで少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を送信するステップと、
前記UEにより、送信ビームの前記セットの残りの送信ビームのために前記ビームフォーミング及び前記送信を繰り返すステップと、
前記UEにより、送受信ポイント（TRP）からダウンリンク基準信号を受信するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
送信ビームの前記セットは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の送信ビームから選択される請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記ネットワークデバイスからの前記支援は、TRPのおおよその位置、ビーコン送出チャネルのネットワークリソース情報、ビーコン送出シーケンスに関するビーコン送出情報、ビーコン送出周波数、又は、ビーコン送出継続時間、アップリンク及びダウンリンクデータの利用可能性、或いは、前記TRPのビーム情報のうちの少なくとも1つを含む請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記UEにより、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされた基準信号を受信するステップと、
前記UEにより、閾値を満たす前記ビームフォーミングされた基準信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択するステップと、
を更に含む請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記閾値は、最大信号強度、信号閾値を超える前記受信信号強度、又は、設定値を超える前記受信信号強度のうちの1つである請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記UEにより、前記最良の受信ビームにしたがって最良の送信ビームを決定するステップと、
前記UEにより、前記最良の送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングするステップと、
前記UEにより、第2のアップリンクチャネルで前記ビームフォーミングされた基準信号を送信するステップと、
を更に含む請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記第1のアップリンクチャネルが専用のビーコン送出チャネルを含む請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記ビームフォーミング、前記送信、及び、前記繰り返しは、前記UE及びTRPがアップリンク方向又はダウンリンク方向のいずれかで同期化されるようになる前に行なわれる請求項1に記載の方法。
【請求項９】
送受信ポイント（TRP）を動作させるための方法であって、
前記TRPにより、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を受信するステップであって、前記ビームフォーミングされたビーコン信号がアップリンクチャネルで受信される、ステップと、
前記TRPにより、閾値を満たす前記ビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択するステップと、
を含む、方法。
【請求項１０】
受信ビームの前記セットは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の受信ビームから選択される請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
前記ネットワークデバイスからの前記支援は、ユーザ機器（UE）のおおよその位置、ビーコン送出チャネルのネットワークリソース情報、ビーコン送出シーケンスに関するビーコン送出情報、ビーコン送出周波数、又は、ビーコン送出継続時間、アップリンク及びダウンリンクデータの利用可能性、或いは、前記UEのビーム情報のうちの少なくとも1つを含む請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
前記TRPにより、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を生成するステップと、
前記TRPにより、前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信するステップと、
送信ビームの前記セット内の残りの送信ビームのために、前記基準信号を前記ビームフォーミングすることと、前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を前記送信することとを繰り返すステップと、
を更に含む請求項9に記載の方法。
【請求項１３】
前記TRPにより、前記最良の受信ビームでビームフォーミングされた信号を受信するステップと、
前記TRPにより、前記受信されてビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって前記最良の受信ビームのビーム幅又は前記最良の受信ビームの方向のうちの少なくとも一方を調整するステップと、
を更に含む請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
前記アップリンクチャネルが専用のビーコン送出チャネルを含む請求項9に記載の方法。
【請求項１５】
前記TRPにより、前記ビームフォーミングされたビーコン信号の前記受信信号強度にしたがってサービングTRP選択を更新するステップを更に含む請求項9に記載の方法。
【請求項１６】
前記TRPにより、前記ビームフォーミングされたビーコン信号の前記受信信号強度にしたがってTRPのサービングセットを更新するステップを更に含む請求項9に記載の方法。
【請求項１７】
ビーコン送出を実行するように適合されたユーザ機器（UE）であって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラミングが、
送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成し、
第1のアップリンクチャネルで前記少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を送信し、
送信ビームの前記セットの残りの送信ビームのためにビームフォーミング及び送信を繰り返し、
送受信ポイント（TRP）からダウンリンク基準信号を受信する、
ように前記UEを構成するための命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体と、
を含むUE。
【請求項１８】
前記プログラミングは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の送信ビームから送信ビームの前記セットを選択するための命令を含む請求項17に記載のUE。
【請求項１９】
前記プログラミングは、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされた基準信号を受信し、閾値を満たす前記ビームフォーミングされた基準信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択するための命令を含む請求項17に記載のUE。
【請求項２０】
前記プログラミングは、前記最良の受信ビームにしたがって最良の送信ビームを決定し、前記最良の送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、前記ビームフォーミングされた基準信号を第2のアップリンクチャネルで送信するための命令を含む請求項19に記載のUE。
【請求項２１】
ビーコン送出を実行するように適合された送受信ポイント（TRP）であって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラミングが、
受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を受信し、前記ビームフォーミングされたビーコン信号がアップリンクチャネルで受信され、
閾値を満たす前記ビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択する、
ように前記TRPを構成するための命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体と、
を含むTRP。
【請求項２２】
前記プログラミングは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の受信ビームから受信ビームの前記セットを選択するための命令を含む請求項21に記載のTRP。
【請求項２３】
前記プログラミングは、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を生成し、前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信し、送信ビームの前記セット内の残りの送信ビームのために、前記基準信号のビームフォーミングと前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号の送信とを繰り返すための命令を含む請求項21に記載のTRP。
【請求項２４】
前記プログラミングは、前記最良の受信ビームでビームフォーミングされた信号を受信し、前記受信されてビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって前記最良の受信ビームのビーム幅又は前記最良の受信ビームの方向のうちの少なくとも一方を調整するための命令を含む請求項23に記載のTRP。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、2016年12月12日に出願され、発明の名称を「ユーザ機器動作管理のためのシステム及び方法」とする米国非仮出願第15/376,167号の優先権を主張し、そして米国非仮出願第15/376,167号は、2016年8月12日に出願され、発明の名称を「ユーザ機器ビーコン送出及びビーコンアライメントのためのシステム及び方法」とする米国仮特許出願第62/374,668号の優先権を主張し、これらの特許出願の両方は、あたかもそれらの全体が複製されたかのように参照によりここに組み込まれる。
【０００２】
本発明は、概して、デジタル通信のためのシステム及び方法、特定の実施形態では、ビーコン送出、ビーム管理、移動性管理、及び、送受信ポイント（TRP）選択を含むユーザ機器（UE）動作管理のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
電源投入時、又は、測定トリガが受信され、又は満たされたと決定するとき、モバイルデバイス、ステーション、モバイルステーション、モバイル、端末、ユーザ、加入者のようなユーザ機器（UE）は、情報のために又は測定を行なうために、基地局、アクセスポイント、NodeB、発展型NodeB（eNB）、gNodeB（gNB）、マスターNodeB（MeNB）又はマスターgNB（MgNB）、二次NodeB（SeNB）又は二次gNB（SgNB）などのような近くの送受信ポイント（TRP）を受動的に走査する。走査プロセスは、電力消費の点で非常にコストがかかり、サービスの中断に導き得る。
【０００４】
ミリ波（mmWave）通信システムを含む6GHzを超える周波数を使用する通信システムのような高周波（HF）通信システムでは、高い減衰損失に起因するリンクバジェット不足を克服するために、UE及びTRPの両方でビームフォーミングが使用される。ビームフォーミングが使用されるときのDL走査は、通常、UEとTRPが通信するために通信ビーム（送信ビーム及び受信ビーム）がアライメントされなければならないので、より多くの時間及び労力を要する。更に、（高い減衰損失に起因する）HF TRPのより小さいカバレッジエリア、UEの移動性に起因する頻繁な位置変更、TRPとUEの間の断続的なHFリンクなどに起因して、DL走査がより頻繁に生じることがあり、より大きい電力消費、より多くのサービス中断、及び、劣化した性能に導く。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の例は、ユーザ機器（UE）動作管理のためのシステム及び方法を提供する。
【０００６】
実施形態の一例によれば、特にアップリンクビーコン送出を高周波で実行するように適合されたUEを動作させるための方法が提供される。方法は、UEにより、送信ビームのセットのうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成するステップと、UEにより、第1のアップリンクチャネルで少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を送信するステップと、UEにより、送信ビームのセットの残りの送信ビームのためにビームフォーミング及び送信を繰り返すステップと、UEにより、送受信ポイント（TRP）からダウンリンク基準信号を受信するステップとを含む。
【０００７】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、送信ビームのセットは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の送信ビームから選択される方法。
【０００８】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、ネットワークデバイスからの支援は、TRPのおおよその位置、ビーコン送出チャネルのネットワークリソース情報、ビーコン送出シーケンスに関するビーコン送出情報、ビーコン送出周波数、又は、ビーコン送出継続時間、アップリンク及びダウンリンクデータの利用可能性、或いは、TRPのビーム情報のうちの少なくとも1つを含む方法。
【０００９】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、UEにより、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされた基準信号を受信するステップと、UEにより、閾値を満たすビームフォーミングされた基準信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームのセットから最良の受信ビームを選択するステップとを更に含む方法。
【００１０】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、閾値は、最大信号強度、信号閾値を超える受信信号強度、又は、設定値を超える受信信号強度のうちの1つである方法。
【００１１】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、UEにより、最良の受信ビームにしたがって最良の送信ビームを決定するステップと、UEにより、最良の送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングするステップと、UEにより、第2のアップリンクチャネルでビームフォーミングされた基準信号を送信するステップとを更に含む方法。
【００１２】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、第1のアップリンクチャネルは専用のビーコン送出チャネルを含む方法。
【００１３】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、ビームフォーミング、送信、及び、繰り返しは、UE及びTRPがアップリンク方向又はダウンリンク方向のいずれかで同期化されるようになるに先立って生じる方法。
【００１４】
実施形態の一例によれば、TRPを動作させるための方法が提供される。方法は、TRPにより、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を受信するステップであって、ビームフォーミングされたビーコン信号がアップリンクチャネルで受信される、ステップと、TRPにより、閾値を満たすビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームのセットから最良の受信ビームを選択するステップとを含む。10. 受信ビームのセットは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の受信ビームから選択される請求項9に記載の方法。
【００１５】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、ネットワークデバイスからの支援は、ユーザ機器（UE）のおおよその位置、ビーコン送出チャネルのネットワークリソース情報、ビーコン送出シーケンスに関するビーコン送出情報、ビーコン送出周波数、又は、ビーコン送出継続時間、アップリンク及びダウンリンクデータの利用可能性、或いは、UEのビーム情報のうちの少なくとも1つを含む方法。
【００１６】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、TRPにより、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を生成するステップと、TRPにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信するステップと、送信ビームのセット内の残りの送信ビームのために、基準信号をビームフォーミングすることと、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信することとを繰り返すステップとを更に含む方法。
【００１７】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、TRPにより、最良の受信ビームでビームフォーミングされた信号を受信するステップと、TRPにより、受信されてビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって最良の受信ビームのビーム幅又は最良の受信ビームの方向のうちの少なくとも一方を調整するステップとを更に含む方法。
【００１８】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、アップリンクチャネルは専用のビーコン送出チャネルを含む方法。
【００１９】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、TRPにより、ビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度にしたがってサービングTRP選択を更新するステップを更に含む方法。
【００２０】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、TRPにより、ビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度にしたがってTRPのサービングセットを更新するステップを更に含む方法。
【００２１】
実施形態の一例によれば、ビーコン送出を実行するように適合されたUEが提供される。UEは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体とを含む。プログラミングは、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成し、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を第1のアップリンクチャネルで送信し、送信ビームのセットの残りの送信ビームのためにビームフォーミングと送信とを繰り返し、TRPからダウンリンク基準信号を受信するようにUEを構成するための命令を含む。
【００２２】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、プログラミングは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の送信ビームから送信ビームのセットを選択するための命令を含むUE。
【００２３】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、プログラミングは、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされた基準信号を受信し、閾値を満たすビームフォーミングされた基準信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームのセットから最良の受信ビームを選択するための命令を含むUE。
【００２４】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、プログラミングは、最良の受信ビームにしたがって最良の送信ビームを決定し、最良の送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、ビームフォーミングされた基準信号を第2のアップリンクチャネルで送信するための命令を含むUE。
【００２５】
実施形態の一例によれば、ビーコン送出を実行するように適合されたTRPが提供される。TRPは、プロセッサと、プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体とを含む。プログラミングは、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を受信し、ビームフォーミングされたビーコン信号がアップリンクチャネルで受信され、閾値を満たすビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームのセットから最良の受信ビームを選択するようにTRPを構成するための命令を含む。
【００２６】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、プログラミングは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の受信ビームから受信ビームのセットを選択するための命令を含むTRP。
【００２７】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、プログラミングは、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を生成し、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信し、送信ビームのセット内の残りの送信ビームのために、基準信号のビームフォーミングと少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号の送信とを繰り返すための命令を含むTRP。
【００２８】
任意選択で、これまでの実施形態のいずれかにおいて、プログラミングは、最良の受信ビームでビームフォーミングされた信号を受信し、受信されてビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって最良の受信ビームのビーム幅又は最良の受信ビームの方向のうちの少なくとも一方を調整するための命令を含むTRP。
【００２９】
前述の実施形態の実施は、従来のダウンリンク（DL）同期化に先立つアップリンク（UL）同期化を可能にし、それにより、ビーム管理（初期ビームアライメント、ビーム精緻化、及び、ビーム追跡などを含む）、又は、空間的同期化に関連するUE側の動作を単純化する。空間的同期化は、他の次元（例えば、時間、周波数、及び／又は、符号）における同期化とともに生じ得る。更に、サービングTRPの選択、ビーム関連測定、及び、UE追跡（ビーム管理及びサービング又は候補サービングTRP変更などを含む）は、ネットワーク（例えば主にTRP）によって実行される。したがって、UE側測定及び報告手順が単純化される。実施形態の他の例において、前述の実施形態は、DL同期化が、UEによる従来の態様で、又は低周波数（LF）の中間的なUEからネットワークへのシグナリングのような他の直交技術によって、まず完了されるレガシー動作の後に実行されることができる。実施形態の更に他の例において、前述の実施形態は、HFにおける従来のDL同期化及びビームアライメントを伴うレガシー動作と、又は、LF支援同期化のような他の技法と組み合わされることができる。
【００３０】
実施形態の一例によれば、例えば初期ビームアライメント及びUE／TRP相互発見が未だ達成されていないとき、チャネルを介したビーコン送出の目的のために、狭帯域チャネルがUEとTRPの間で確保される、スケジュールされる、又は、事前設定されることができる。異なるUEから同じTRPへのアップリンクビーコン送出は、物理レイヤ復号化メカニズムによって及び／又は共有チャネルリソース上の衝突解決メカニズムによって、全て慎重に設計されたビーコンフォーマット（例えば、いくつかの指定されたプリアンブルフォーマット、基準信号、送信パターン、ビームID、UE ID、又は、ビーコンと特定のリソースマップとの間の関連付けパターンなどを組み込む）、及び時間、空間、及び、符号等における狭帯域ビーコンチャネル構造を用いて、ビーコン送出ごとにスケジュールされたチャネルリソースの使用を通して指向的に受信され、区別されてもよい。実施形態の他の例では、UEとTRPの間の同期化が維持され、ビームアライメントされるときに、ビーコン送出が連続ビーム精緻化及びビーム追跡のためのSRSに基づいてもよい。
【００３１】
狭帯域チャネルでのUE中心アップリンクビーコン送出は、UEがダウンリンクを継続的に受動的に走査すること、そしてアップリンクで報告することを伴うレガシー技術よりもUEへの高い電力効率であり得る。UE中心のアップリンクビーコン送出において、UEは、ダウンリンク同期化又はアクティブ接続（例えば、アクティブデータ送信及び受信との接続、及び、場合によりアップリンクサウンディング基準信号との接続）の必要性なしでアップリンクビーコンを送信する。UE中心アップリンクビーコン送出は、アップリンクトラフィックのバックログ、UEコンテキストへの変更（UE位置、方向、速度などのような）、ダウンリンクトラフィック又は既知のTRPカバレッジ（すなわち必要なとき）を示すレガシー（LFマクロセル）レイヤからのシグナリングなどによってイベントトリガされてもよい。走査の負荷はネットワーク機器に転送され、ネットワーク機器は、一般に、電力の制限又はUEがするであろう計算処理における制限を有さない。
【００３２】
UEは、ネットワーク側での測定又は走査に基づいて発見され、ビームアライメントされ、及び、ビーム追跡される。ネットワーク又はLFレガシーレイヤのネットワーク機器によって支援され得るアップリンクビーコン送出及びビームアライメントの監視又は検出は、UEを取り囲むサービング又は非サービングTRP、或いは、ネットワーク又はLFレガシーレイヤのネットワーク機器によって構成される任意のTRPによって行なわれる。UEの指向性ビーコンを追跡することによって（例えば、指向性ビーコンの到着又は送出の角度を使用する）絶えず又は離散的に連続するビームアライメントが可能である。UEの制限されたリソースに要求を出すのではなく、TRPの著しく小さく制限された計算リソース、電力、及び、アンテナリソースが利用される。
【００３３】
初期アクセス、UE／TRP発見、ビームアライメント、及び、ビーム追跡は、UE又はネットワークのいずれかによってトリガされることができるが、UEによって制御される。したがって、UEを取り囲む仮想セルが容易に形成され、特定のUEのためのTRPのサービングセットは、特にネットワークデバイス支援が利用可能であるときに、UEのリソースを消耗することなく頻繁に変更することが可能にされる。測定、追跡、及び、コンテキストメンテナンスはネットワーク側に負荷が渡される。
【００３４】
最良のサービングTRPは、ビームアライメントされたUEと周囲のTRPとの間のリンクの測定された信号品質（例えば、ビーコン信号品質）に基づいてネットワークによって選択されることができる。TRP選択プロセスは、初期電源投入時、UEの移動中又はHFチャネル障害中に、全てのTRPからのビーコン送出チャネル情報に基づいて、ネットワークによって連続的かつ動的に実行されることができる。その代わりに、TRP選択プロセスがTRP自体によって実行されてもよい。実施形態の他の例では、TRP選択がUE及びネットワークによって共同で実行されることができる。異なる実施形態において、ネットワークは、純粋にHF TRP、LFとHF TRPの両方、又は、他の移動性制御ユニットを有するTRPから成ってもよい。
【００３５】
本開示及びその利点のより完全な理解のため、ここで、添付図面と併せて用いられる下記の説明への参照が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ここで説明される実施形態の例による通信システムの一例を例示する。
【図２】スモールセルの使用による性能向上を強調する通信システムを例示する。
【図３Ａ】デュアルコネクティビティ（DuCo）配備を強調する通信システムを例示する。
【図３Ｂ】DuCoを実装するLTE通信システムにおけるUプレーンデータユニット（PDU）の流れ及びデバイス間の標準化されたインタフェースを例示する。
【図４】マルチレベル・ビームフォーミングの例を強調するデバイスの通信ビームを例示する。
【図５】従来のビーム掃引／走査、ビームアライメント、及び、ビーム追跡手順に関与するデバイス間で生じる通信の図を例示する。
【図６】ここで説明される実施形態の例によるマクロレイヤのネットワーク側支援を有する高周波ビームフォーミングされたビーコン送出によるアップリンク同期化を強調する通信システムの一例を例示する。
【図７Ａ】ここで説明される実施形態の例による支援を有さないアップリンク同期化を強調する通信システムの一例を例示する。
【図７Ｂ】ここで説明される実施形態の例によるスモールセルレイヤのネットワーク側支援を有するアップリンク同期化を強調する通信システムの一例を例示する。
【図８】ここで説明される実施形態の例による全体的な性能を改善するためのネットワーク側支援を有する、ビーム精緻化手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、初期ビームアライメントの第1の例に関与するデバイス間で生じる通信の図を例示する。
【図９】ここで説明される実施形態の例による全体的な性能を改善するためのネットワーク側支援を有する、ビーム精緻化手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、ビームアライメントの第2の例に関与するデバイス間で生じる通信の図を例示する。
【図１０】ここで説明される実施形態の例によるネットワーク側支援を何も有さない、ビーム精緻化及び追跡手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、ビームアライメントの第3の例に関与するデバイス間で生じる通信の図を例示する。
【図１１】ここで説明される実施形態の例によるネットワーク側支援を何も有さない、ビーム精緻化及び追跡手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、ビームアライメントの第4の例に関与するデバイス間で生じる通信の図を例示する。
【図１２】ここで説明される実施形態の例による高周波帯域内の（時間、周波数、符号、及び、ビーム空間における）ネットワークリソースにより規定される狭帯域アップリンクビーコン送出チャネルの図を例示する。
【図１３】ここで説明される実施形態の例によるアップリンクビーコン送出を利用するビームアライメント及びビーム精緻化／追跡フローの一例を例示する。
【図１４Ａ】ここで説明される実施形態の例によるネットワーク支援アップリンクビーコン、（TRPを基にした）ネットワーク側ビーコン走査、精緻化及び追跡に対するビームアライメント、及び、サービングTRP選択に関与する（マクロレイヤ又はサービングTRPを基にした）ネットワークデバイスで生じる動作例のフロー図を例示する。
【図１４Ｂ】ここで説明される実施形態の例によるネットワーク支援アップリンクビーコン、ネットワーク走査、精緻化及び追跡に対するビームアライメント、及び、サービングTRP選択に関与するUEで生じる動作例のフロー図を例示する。
【図１４Ｃ】ここで説明される実施形態の例によるネットワーク支援アップリンクビーコン、ネットワーク走査、精緻化及び追跡に対するビームアライメント、及び、サービングTRP選択に関与するスモールセルTRP（SC-TRP）で生じる動作例のフロー図を例示する。
【図１５Ａ】ここで説明される実施形態の例による全てがネットワーク支援を有さない、アップリンクビーコン、（TRPを基にした）ネットワーク側ビーコン走査、（精緻化及び追跡に対するアライメントからの）ビーム調整、及び、サービングTRP選択に関与するUEで生じる動作例のフロー図を例示する。
【図１５Ｂ】ここで説明される実施形態の例による全てがネットワーク支援を有さない、（精緻化及び追跡に対するアライメントからの）ビーコン走査及びビーム調整、並びに、サービングTRP選択に関与するSC-TRPで生じる動作例のフロー図を例示する。
【図１６】ここで説明される方法を実行するための一実施形態の処理システムのブロック図を例示する。
【図１７】ここで説明される実施形態の例による遠隔通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合されたトランシーバのブロック図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
現在の実施形態の例の動作及びその構造が以下で詳細に説明される。しかしながら、本開示が広く様々な特定の状況で具現化されることができる多くの適用可能な発明概念を提供することが理解されるべきである。説明される特定の実施形態は、実施形態の特定の構造及びここで開示される実施形態を動作させるやり方の単に例示であり、開示の範囲を限定しない。
【００３８】
イベント駆動型の、電力が効率的で、先読み型のアップリンクビーコン送出システム及び方法がここで提供される。ビームフォーミングされたアップリンクビーコン送出は、場合により従来のダウンリンク同期化が行なわれる前及び／又は後に、アップリンク同期化を可能にするためにデバイスによって送信される。システム及び方法は、ネットワークデバイスからの支援を有して又は有さないで、狭帯域アップリンクビーコン送出チャネルのネットワーク側走査、（初期ビームアライメント、ビーム精緻化、及び、ビーム追跡を含む）ビーム管理、空間同期化、及び／又は、送受信ポイント（TRP）の選択を可能にする。
【００３９】
図1は通信システム100の一例を表わす。通信システム100は超高密度ネットワーク（UDN）である。通信システム100は、ハイブリッドマクロセル、スモールセル、及び、スタンドアロン又はマクロ支援スモールセルの配備シナリオを提供する。図1に表わされるように、通信システム100は、第1のキャリア周波数F1で低周波数（LF）カバレッジを提供するマクロレイヤと、第2のキャリア周波数F2で高周波数（HF）、例えばミリメートル波（mmWave）カバレッジを有するスモールセルレイヤ（又は同様に、仮想セルレイヤ）とを含む。マクロレイヤは、大きいカバレッジエリアを有する基地局、アクセスポイント、NodeB、発展型NodeB（eNB）、gNodeB（gNB）、マスターNodeB（MeNB）又はマスターgNB（MgNB）、二次NodeB（SeNB）又は二次gNB（SgNB）など（例えばTRP 105）のようなレガシーTRPを含み、通常は、計画されたインフラの一部であり、その例は、第3世代パートナーシッププロジェクト（3GPP）ロング・ターム・エボリューション（LTE）準拠セルラー通信システムを含む。スモールセルレイヤは、小さいカバレッジエリアを有するスモールセルTRP（SC-TRP）、例えばSC-TRP 110、112、および114を含み、一般に計画されていないインフラの一部である。スモールセルレイヤのSC-TRPは、貧弱なマクロレイヤカバレッジを有するエリアにおいてカバレッジを提供するために、又は、（領域120、122、および124を含む）高密度エリアにおいてなど、通信システム性能を向上させるために使用されてもよい。図1に表わされるSC-TRPのいくつかは、（SC-TRP 110および112のような）レガシーTRPのカバレッジエリアに配備され、一方、他のSC-TRPは、スタンドアロンSC-TRPであり、（SC-TRP 114のような）レガシーレイヤカバレッジがない場所に配備される。
【００４０】
通信システム100は、マクロレイヤとスモールセルレイヤの両方を含むものとして図1に表わされるが、ここで説明される実施形態の例は、スモールセルレイヤのみを含む通信システムにおいても動作可能である。その代わりに、マクロレイヤ及びスモールセルレイヤの両方を有する通信システムにおいて、マクロレイヤは、少なくともユーザ機器（UE）ビーコン送出及びビームアライメントに関して、スモールセルレイヤに対する支援を提供してもよく、または提供しなくてもよい。
【００４１】
通信システムが多数のUEと通信することができる複数のTRPを使用してもよいことが理解されるが、簡単さのために、1つのみのマクロTRP及び複数のSC-TRPが例示される。
【００４２】
図2は、スモールセルの使用による性能向上を強調する通信システム200を例示する。通信システム200は、レガシーLTEシステムにおいて、いわゆるデュアルコネクティビティ（DuCo又はDC）概念を利用して、セルが異なる中心周波数で動作する状態で、マクロセルの包括的なカバレッジの下でスモールセルを使用する。通信システム200はレガシーTRP 205及びSC-TRP 210を含む。レガシーTRP 205及びSC-TRP 210は、有線であっても又は無線であってもよいバックホール215を介して接続される。レガシーTRP 205及びSC-TRP 210の両方のカバレッジエリア内で動作するのはUE 220である。UE 220のための通信性能は、レガシーTRP 205及びSC-TRP 210の両方がユーザプレーン（U-プレーン）データをUE 220に送信するキャリアアグリゲーション（CA）を提供するためにSC-TRP 210の使用によって向上されてもよい。その代わりに、UE 220のための通信性能は、パケット・データ・コンバージェンス・プロトコル（PDCP）レイヤトラフィックがレガシーTRP 205とSC-TRP 210との間で分割されるDuCo構成で向上されてもよい。PDCPレイヤトラフィックは、リンク225によってレガシーTRP 205からSC-TRP  210に提供される。
【００４３】
スモールセルがマクロセルのカバレッジ内に配備されるとき、ヘテロジニアスネットワーク（HetNet）移動性に対処するためにDuCoが提案される。通常、マクロセル（一般にマクロeNB（MeNB）、レガシーeNB（LeNB）、レガシーTRPなどと称される）は、スモールセル（一般にスモールeNB（SeNB）又はSC-TRPなどと称される）よりも周波数が低いスペクトルを利用してもよい。制御プレーンシグナリングはMeNBによって実行され、したがって、UEがスモールセルカバレッジの内外で移動しているが同じMeNBのカバレッジの下のままであるとき、ハンドオーバーシグナリング及びUEコンテキスト・スイッチング・オーバーヘッドを回避する。
【００４４】
図3Aは、DuCo配備を強調する通信システム300を例示する。通信システム300は、分割された制御プレーンとユーザプレーンを含み、レガシーDuCo配備を強調する。通信システム300は、MeNB 305と、場合によりビームフォーミングされた通信を使用するSeNB 310とを含む。通信システム300は、MeNB 305及びSeNB 310の両方に接続されUE 315も含む。DuCo配備では、制御プレーン（C-プレーン）シグナリングがMeNB 305によって実行され、一方、ユーザプレーン通信がSeNB 310によって実行される。MeNB 305はまた、ユーザプレーン通信を実行してもよいことが注記される。
【００４５】
図3Bは、DuCoを実装する通信システム350における、Uプレーン・プロトコル・データ・ユニット（PDU）の流れ及びデバイス間のインタフェースを例示する。通信システム350は、MeNB 360及びSeNB 365に接続されるサービングゲートウェイ（S-GW）355を含む。MeNB 360及びSeNB 365の両方はUE 370に接続される。MeNB 360及びSeNB 365のデータ・プレーン・プロトコル・スタックの一部がハイライト375で表わされる。データパス又はデータプレーンは、（例えば、いわゆるX2-U接続を介して）MeNB 360とSeNB 365との間で、或いは、S1-U接続によってMeNB 360又はSeNB 365から直接にUE 370へと分割されることができるが、制御プレーンシグナリング（図3Bには表わされない）は、MeNB 360によりUE 370に直接に送信されることができるだけである。MeNB 360に到達するUE 370のためのデータPDCP PDUは、UE 370への配信のために少なくとも部分的にSeNB 365へと分割されてもよく、或いは、データPDCP PDUは、MeNB 360から直接に及びSeNB 365から直接にUE 370に送信されることができる。制御PDCP PDUは、MeNB 360からUE 370に直接送信される。DuCoがここで提示される実施形態の例とともに使用されてもよいことが注記される。
【００４６】
図4は、マルチレベル・ビームフォーミングを強調する、デバイスの通信ビーム400を例示する。階層ビーム又は異なるレベルのビーム幅を有するビームは、TRP及びUEのようなデバイスによって使用される。ビーム自体は物理的な単位である。通信ビーム405は、広いビーム又は準無指向性ビームを表現する。通信ビーム405はビーム407及び409を含み、各ビームは約180度以上のビーム幅を有する。通信ビーム425は、ビーム427及び429のような中間の幅のビームを表現する。通信ビーム445は、ビーム447及び449のような狭い幅のビームを表現する。ビームの単一の分類内には異なるビーム幅を有するビームがあり得ることが注記される。一例として、両方は狭い幅のビームとして分類され得るが、ビーム447はビーム449よりも広い。
【００４７】
デバイスは、典型的に、未知の方向のビームを捕捉するために初期走査中に広い又は準無指向性のビームパターンを採用する。広い又は準無指向性のビームは、広い信号カバレッジ、効率的なブロードキャスティング、初期ピア発見、並びに、モバイル追跡のために使用されてもよい。デバイスは、続いて、例えば、より高いデータレートの通信のために、広い又は準無指向性のビームを中間の幅のビーム又は狭い幅のビームへと精緻化してもよい。一般に、ビームが狭いほど、チャネル利得は大きくなり、ビームの障壁透過特性が良くなる。より広い幅のビームはブロードキャスティング又は初期発見／走査のためには良いが、リンクバジェット不足は、シグナリング又は初期ビーコン送出目的のためでさえ、狭い幅のビームを要求し得る。狭い幅のビームはリンク設定を困難にし得る。HF通信システムのような高損失を補償するために狭い幅のビームを要求する通信システムでは、階層ビームフォーミングシステムが、通信に伴う異なる段階の異なる要件を満たすためにしばしば利用される。一例として、広幅ビームは初期走査のために使用され、中間の幅のビームはシグナリング又は初期ビーコン送出のために使用され、一方、狭い幅のビームはデータ通信のために使用される。
【００４８】
ビームフォーミングされない走査が実行されるならば、UEは、TRPからの受信信号を検出し、受信信号にダウンリンク同期し、受信信号を測定し、受信信号について報告する。ビームフォーミングされない走査は、電源投入時に又はトリガに応答して生じる。UEは、一般にTRPによって周期的にブロードキャストされる3GPP LTE同期信号又はIEEE802．11ビーコンのような既知の信号のための周波数チャネルのリストを受動的に走査する。UEは、信号品質に基づいて最良のTRP又はTRPのセットを位置特定し、通信するTRPを選択する。UEは、続く走査機会のために、中断されたサービス又は省電力（PS）モードを更新する。
【００４９】
図5は、従来のダウンリンクビーム掃引／走査、ビームアライメント、及び、ビーム追跡手順に関与するデバイス間で生じる通信の図500を例示する。SC-TRP 505による通信はトレース507に沿って表わされ、UE 510による通信はトレース512に沿って表わされる。ビーコン送出及び送信セクタ掃引区間515中に、SC-TRP 505は、送信ビーム、例えば一度に1つの送信ビームを使用してビーコンを送信する。指定された継続時間について1つの送信ビームを使用してビーコンを送信した後、SC-TRP 505は指定された継続時間について他の送信ビームを使用してビーコンを送信する。SC-TRP 505は、全ての必要な方向をカバーして、全ての送信ビームが使用されるまで送信ビームを使用してビーコンを送信し続ける。言い換えると、SC-TRP 505は、1サイクルの送信ビームのためのビーコンを送信する。UE 510は、走査区間517中にSC-TRP 505によって送信されるビーコンを走査する。UE 510は、無指向性受信アンテナ又は受信ビームを使用してビーコンを走査する。ビーコンを走査している間、UE 510は、中断されたサービス又は省電力モードにあってもよく、これは、走査区間517中の電力消費量を減らすことを助ける。走査区間517中、UE 510及びSC-TRP 505の遠く離れすぎ、或いは予期しないエラーが生じなければ、UE 510は少なくとも1つの送信ビームでビーコンを受信することが保証される。
【００５０】
いったん走査区間517が完了すると、UE 510は、UE 510により受信される最良のビーコンと関連付けられるSC-TRP 505から送信ビームの識別子（例えばビームID）を決定することができる。一例として、最も高い受信信号強度、信号対雑音比（SNR）、又は、信号プラス干渉対雑音比（SINR）を有する送信ビームの識別子がUE 510によって決定される。UE 510は、更新されるサービス又は省電力モード520で動作している。
【００５１】
ビームアライメント区間525のためのUE側ビームトレーニング中、UE 510は、送信ビーム、例えば一度に1つの送信ビームを使用して基準信号を送信する。1つの送信ビームを使用して基準信号を指定された継続時間について送信した後、UE 510は、全ての送信ビームが使用されるまで他の送信ビームを使用して基準信号を送信する。言い換えると、UE 510は、1サイクルの送信ビームのための基準信号を送信する。UE 510及びSC-TRP 505に利用可能な送信ビームの数が通常は異なり、UE 510が通常はより少ない数の送信ビームを有することが注記される。SC-TRP 505は、ビームアライメント区間527中にUE 510によって送信される基準信号を走査する。SC-TRP 505は、無指向性受信アンテナ又は受信ビームを使用して基準信号を走査する。いったんビームアライメント区間527が完了すると、SC-TRP 505は、SC-TRP 505により受信される最良の基準信号と関連付けられるUE 510からの送信ビームの識別子（例えば、ビームID）を決定することができる。一例として、最も高い受信信号強度、SNR、又は、SINRを有する送信ビームの識別子がUE 510によって決定される。SC-TRP 505及びUE 510の両方が送信ビームの識別子を知っているとき、2つのデバイスはビームアライメントされた接続設定530を完了している。区間515〜530は、従来のビームフォーミング及びアライメントプロセス535と総称される。
【００５２】
従来のビームフォーミング及びアライメントプロセス535の後、SC-TRP 505及びUE 510はビーム精緻化及びビーム追跡540に関与する。ビーム精緻化及びビーム追跡540において、SC-TRP 505は、UE 510が移動するに連れてUE 510を追跡するために送信ビーム調整を行なう。SC-TRP 505は、UE 510によって提供されるフィードバックにしたがって送信ビーム調整を行なう。例示的な例として、UE 510は、SC-TRP 505によって送信される信号を測定し、測定値又はその表示をSC-TRP 505にフィードバックする。一例として、UE 510は、SC-TRP 505によって送信される信号を測定し、閾値を満たす受信信号強度と関連付けられる受信ビーム又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームを最良の受信ビームとして選択する。送信ビームに対する調整は、SC-TRP 505とUE 510との間の接続の精緻化を可能にする。受信ビームに対する調整は、同様であるが逆の態様で行なわれてもよいことが注記される。
【００５３】
周期的に又はイベントの発生時に、SC-TRP 505は、ビーコン送出及び送信セクタ掃引区間545に表わされるような、ダウンリンクビーコン送出及び送信セクタ掃引区間を繰り返し、UE 510は、ダウンリンク走査区間（図5では簡単さを維持するために表わさない）を繰り返す。SC-TRP 505によるダウンリンクビーコン送出及び送信セクタ掃引区間及びUE 510によるダウンリンク走査区間の繰り返しは、SC-TRP 505がそれ自体の受信ビームアライメントプロセスを行なうことができるように、UE 510によってビーム掃引基準信号のUL送信が行なわれる相補的プロセスによりインターリーブされる。プロセス全体では、例えば、DLビームアライメントのためのダウンリンク（ビーム掃引）ビーコン送出及びダウンリンク（広いビーム）走査が行なわれ、ULビームアライメントが続く。ビーコン送出及び送信セクタ掃引区間及び走査区間の繰り返しをトリガするイベントの例は、エラー閾値を満たすエラーレート（例えば、フレームエラーレート、パケットエラーレート、ビットエラーレートなど）、サービス品質（QoS）要件を満たさないこと、SC-TRP 505とUE 510の間の接続の損失、UE 510の移動性が結果としてハンドオーバーとなること、UE 510がSC-TRP 505のカバレッジエリアを出ることなどを含む。
【００５４】
図5に例示されるダウンリンクが最初の走査手順は、密なTRP及びUE配備を有する通信システムのスケーリングすることが困難であり得る。例示の走査手順は、リンクバジェット不足に起因してビームアライメントが必要とされる単一のUE／SC-TRP対のための長いプロセスの一例を提供する。密な環境において、アライメントプロセスは、同じUEを伴う複数のUE／SC-TRP対に関してスケーラブルでない走査手順を伴って、著しく多くの時間とリソースを消費するようになり得る。
【００５５】
HFビームフォーミングを利用する通信システムにおいてUEにより実行されるダウンリンク走査と関連付けられる問題は、以下を含む。
【００５６】
- 通信ビームは、より精緻化された物理エンティティであり、セルよりも走査にコストがかかる。TRPとのダウンリンク同期化は、ビームフォーミングが使用されるとき、より重荷となり、ビームアライメントも必要とされる。通信ビームの空間方向は、既に存在する周波数、時間、及び、コード走査プロセスに他の次元を付加する。一般に、TRP間ハンドオーバーとTRP内ビームスイッチングとを区別するために、特定のTRPの全てのビーム方向が走査されなければならない。更に、ビームアライメントの問題は走査プロセスを複雑にし、ここで、更なるリンク障害は、電力に制約があるUEによるより頻繁な測定が必要とされることを意味する。
【００５７】
- HFビームフォーミング環境でのダウンリンク走査は、ビームフォーミングを有さないLF環境と比較するとき、レイヤ1のより大きな複雑さと、より多くの電力及び／又は時間の消費を伴う。掃引を使用する走査は、各TRPを走査し終えるために時分割多重（TDM）通信ビーム方向が必要とされることを意味する。その代わりに、周波数、符号、又は、他の次元で分離され得る複数のビーム方向の同時走査は、電力に制約があるUEで、より大きな電力消費及び複雑さが必要とされ、又はより少ない指向性利得が達成されることを意味する。
【００５８】
- HFビームフォーミング環境でのダウンリンク走査は、LFスモールセル環境より大きな、TRP探索及びアライメントを有するシステムレベルコストを要求する。より小さいTRPカバレッジエリア（HFでのより大きな信号損失に起因する）は、より大きな数のTRPを意味し、したがって、より頻繁な走査が要求される。脆弱なビームアライメントと組み合わされるUE移動性は、より多くの無線リンク障害（RLF）があるであろうことを意味する。したがって、より多くのTRP選択及び／又は再選択が必要とされる。加えて、UDN内にある、より大きな数のTRP並びに複数の接続性は、更に多くの次元でダウンリンク走査を要求する。
【００５９】
したがって、著しいUE移動性を有さない状況でさえ、HFチャネルブロッキングは、より多くのUE／SC-TRP同期化手順及びビームアライメントを要求する。UEによる従来のダウンリンク走査は、通信ビーム走査及びビームアライメントを提供するための更なる必要性に起因して、更に多くの電力及び複雑さを要求する。初期TRP探索及び接続設定では、通信ビーム走査及びビームアライメントも必要とされる。これらの及び他の要因は、頻繁なUE／SC-TRP同期化及びビームアライメントがUDN又は高い移動性の配備で必要とされることを意味する。
【００６０】
実施形態の一例によれば、同期化は最初にアップリンクで実行される。一例として、UEは、狭帯域ビーコン送出チャネル上でビームフォーミングされたビーコンを周囲のTRP（例えば、レガシーTRP及びSC-TRP）に送信する。ビーコンは、潜在的に各UEに固有の符号化されたプリアンブルであってもよい。ビーコンは、一般に、大まかなタイミング及び／又は周波数同期化に対して堅固であるように設計される。ビーコンは、ビームフォーミングされたビーコンを送信するために使用される送信ビームの識別子並びにUEに関する情報（識別子、アドレスなどのような）で符号化されるアップリンクプリアンブルを含んでもよい。周囲のSC-TRPは、狭帯域ビーコン送出チャネルを走査するために指向性受信ビームを使用する。周囲のSC-TRPのいくつかは、アップリンク同期化されて、UEとビームアライメントされるようになる。アップリンク同期化されてUEとビームアライメントされるようになる周囲のSC-TRPは、UEと関連付けされるサービングTRPセットの要素になり得る。任意選択で、UE及び周囲のSC-TRPが互いに発見する、アライメントする、及び、追跡することを助けるために、及び／又はサービングTRP選択を助けるために、（3GPP LTEセルラーネットワーク又はNew Radio（NR）ネットワークのような）マクロレイヤからの又は他のSC-TRPからの）ネットワーク支援が提供される。UEにより送信されるビーコンが最初にダウンリンク同期化を要求せずに、又はTRPとのアクティブな接続の存在を有することなく送信されてもよいことが注記される。説明はSC-TRPに焦点を合わせるが、ここで提示される実施形態の例はレガシーTRPとともに動作可能でもある。
【００６１】
実施形態の例の説明を容易にするために、下記の仮定がなされる。
【００６２】
- 全てのSC-TRPは、それらがスタンドアロンであってもネットワーク支援されても同期化される。
- リソース（狭帯域ビーコンチャネル）は、UE及びSC-TRPによるビーコン送出及び走査のために利用可能である。
- SC-TRPは、送信及び受信の両方において、計算資源、電力、及び、アンテナアレイ利得における、UEよりもずっと少ない制約を有する。
- 時分割複信（TDD）通信システムでは、チャネル相補性が仮定され、最良の送信ビームが最良の受信ビームでもあることを意味する。しかしながら、ここで提示される実施形態の例がTDDに限定されず、周波数分割複信（FDD）も使用され得ることが注記される。
- ビーコン送出及びTRP探索プロセス中、SC-TRP及びUEの実施形態は、ビームフォーミングモードの異なる組み合わせ、例えばTDMマルチレベルビーム掃引（MLS）又は同時多方向ビームフォーミング（MDB）を採用してもよい。例として、
＊（SC-TRP、UE）＝（MDB、MDB）。明示的に注記されなければ、MLS又はMDBモードは、TRP又はUEのための送信及び受信の両方を指す。例えば、
- SC-TRPは、走査又はシステム情報（SI）ブロードキャスティングのために複数の広いビームで同時にMDBを実行する。
- UEは、狭帯域ビーコン送出チャネル上で短いHFビーコンのバーストを送信するために複数のビームで同時にMDBを実行する。
- UEは、低レート信号を受信するために非常に広いビームでMDBを実行する。
＊（SC-TRP、UE）＝（MDB、MLS）。MDBのためのUEにおける限られた電力及び／又はアンテナリソースに起因する、可能性のある状況であり、その結果、いつでも、MLSユーザは1つのビームしか使用しない。
＊（SC-TRP、UE）＝（MLS、MLS）。
＊（SC-TRP、UE）＝（MLS、MDB）。
【００６３】
同じSC-TRPとUEの対について異なる組み合わせが使用されてもよいことが注記される。いくつかの組み合わせの例は以下を含む。
- ビームアライメント及びUE／SC-TRPの関連付けが完了した後、異なるビーム精緻化技術が使用されてもよい。
＊SC-TRPは、ビームアライメント及び精緻化の後にデータ受信又はデータ送信のために狭いビームを有するMDBを使用してもよい。
＊SC-TRPは、ある通信ビームレベルで最良の通信ビームを決定するためにMLSとMDBの組み合わせを使用してもよい。
＊UEは、高いデータレートの送信又は受信のために、特定のSC-TRPとの単一の特定の狭いビームを形成するためにMLSを使用してもよい。
【００６４】
UE及びSC-TRPは、それらが全電力消費をビームフォーミング利得のためにトレードオフすることが実現可能である場合のみ、MDBを使用してもよいことが注記される。そうでなければ、時間、周波数、符号、及び、空間においてUE及びSC-TRPの両方をアライメントするためにMLSを使用されなければならないことがあり、これは電力及び時間の消費であり得る。
【００６５】
図6は、マクロレイヤのネットワーク側支援を有する高周波ビームフォーミングされたビーコン送出によるアップリンク同期化を強調する通信システム600の一例を例示する。通信システム600はマクロレイヤとスモールセルレイヤを含む。通信システム600のマクロレイヤは、LFカバレッジを提供するLeNB 605のようなLeNBを含み、一方、スモールセルレイヤは、HFカバレッジを提供するSC-TRP 610、612、及び614のようなSC-TRPを含む。LeNB 605は、LeNB 605のカバレッジエリア内で動作するSC-TRPの中央コントローラを含み、又は該中央コントローラに接続されてもよい。通信システム600はUE 615も含む。図6に表わされるように、UEは、SC-TRP 610及び612のカバレッジエリア内並びにLeNB 605のカバレッジエリア内に位置する。LeNB 605は、ULビーコン送出をトリガするために、及び／又はUE 615とアップリンク同期化されるようになるために、LeNB 605のカバレッジエリア内で動作するSC-TRPを支援することができる。UE 615はLeNB 605に接続される。
【００６６】
LeNB 605によって提供される支援は、アップリンク同期化及びビームアライメントプロセスと関連付けられる複雑さ及び時間を減らすことを助け得る。支援は、隣接するSC-TRPのみがアップリンク同期化及びビームアライメントプロセスに関与する必要があるようにUE 615に隣接する（又は近隣にある）SC-TRPを特定するための位置情報の形式であってもよい。更に、位置情報は、UE 615によって送信されるビームフォーミングされたビーコンを受信するとき、個々のSC-TRPによって使用される受信ビームの数又はタイミングを減らすことを助け得る。一例として、SC-TRPは、UE 615の推定位置とは反対の角度に方向付けられる受信ビームを排除するためにUE 615の位置情報を使用する。また、UE 615は、隣接するSC-TRPのおおよその方向に方向付けられるこれらの送信ビームのみを使用するために位置情報を使用することもでき得る。支援は、また、SC-TRPがUE 615によって使用される送信ビームを特定することを助けるためにビーム情報（ビーム識別子、ビームインデックスなどのような）の形式であってもよい。
【００６７】
UE 615は、ビームフォーミングされたビーコンを送信するために（例えば、HF狭帯域ULビーコンチャネルに沿って）リソースをUE 615に割り当てることをLeNB 605に求める要求をLeNB 605に送信する（イベント620）。要求は、時間リソース、周波数リソース、（ビームパターン、ビーム識別子、ビーム角度などのような）ビーム情報、及び、位置のような構成情報を含んでもよい。要求で提供される位置は、任意選択であってもよく、また、グローバル・ポジショニング・システム（GPS）のような測位システム又は直交機構の使用によって取得されてもよい。ビーコン送出プロセスは、UE 615又はLeNB 605のいずれかによってトリガされてもよい。LeNB 605は、カバレッジエリア内で動作しているSC-TRPに、UE 615による次のビーコン送出を知らせる（イベント622）。例示的な例として、LeNB 605は、UE 615に隣接するSC-TRPのみに、次のビーコン送出を知らせてもよい。LeNB 605は、例えば、UE 615の位置（又はその推定）に基づいてUE 615に隣接するSC-TRPを特定することができる。その代わりに、LeNB 605は、カバレッジエリア内で動作している全てのSC-TRPに、次のビーコン送出を知らせてもよい。次のビーコン送出に関してSC-TRPに知らせることは、フロントホール又はバックホールインタフェース及びメッセージを伴ってもよい。イベント622はSC-TRP 610とLeNB 605との間でのメッセージングのみを参照するが、SC-TRP 612とLeNB 605との間でも同様のメッセージングが生じており、図6を簡単にするためにそのメッセージングについては参照番号が表わされない。一般に、複数の同様の動作が複数のSC-TRPにおいて生じているとき、1つのSC-TRPにおける動作のみが説明のために参照される。しかしながら、説明における他のSC-TRPで生じる動作の省略は、実施形態の例の範囲又は思想を限定するように意図されない。
【００６８】
UE 615は、ビームフォーミングされたビーコンを送信する（イベント624）。UE 615は、ビームフォーミングされたビーコンを1つ以上の送信ビームで送信する。UE 615がビームフォーミングされたビーコンを単一の送信において全ての送信ビームで送信することができないならば、UE 615は、ビームフォーミングされたビーコンが全ての送信ビームで又は全ての構成された送信ビームで送信されるまで、送信ビームを通して巡回してもよい。単一の送信でUE 615が送信できるビームフォーミングされたビーコンの数は、UE 615の能力に基づく。UE 615のビームフォーミング方向は、SC-TRPの特定のビーム方向へのUE 615の方向付けを支援するために、UE 615の能力（例えば、UE 615におけるジャイロスコープの存在）に応じてカスタマイズされてもよい。
【００６９】
SC-TRPは走査及びビームアライメントを実行する（イベント626）。LeNB 605によって通知されるように、SC-TRPは、UE 615によって送信されるビームフォーミングされたビーコンを走査する。複数のビームフォーミングされたビーコンがSC-TRPによって受信されるならば、SC-TRPは（例えば受信信号電力、SNR、又は、SINRに関して）最良のビームフォーミングされたビーコンを選択する。SC-TRPは、（例えば、最良の受信ビームと関連付けられる角度に基づいて）最良の送信角度又は（最良のビームフォーミングされたビーコンと関連付けられる送信ビームの識別子に基づいて）UE 615によって使用される最良の送信ビームを決定する。SC-TRPは、また、最良の角度又は最良の送信ビーム識別子をLeNB 605に報告する（イベント628）。報告は、フロントホール又はバックホールインタフェース及びメッセージを伴ってもよい。LeNB 605は、SC-TRPから受信される報告に基づいてUE 615のためのTRPのサービングセットを更新する（イベント630）。LeNB 605は、SC-TRPから受信される報告に基づいてUE 615のためのTRPのサービングセットを更新し続け、UE 615が動き回るに連れてSC-TRPによって実行されるビーム追跡においてSC-TRPを支援するためにその情報を使用してもよい。
【００７０】
図7Aは、ネットワーク側支援を有さないアップリンク同期化を強調する通信システム700の一例を例示する。通信システム700は、SC-TRP 705、707、及び709を含むスモールセルレイヤを含む。通信システム700はUE 710も含む。知らされたエンティティからの支援を有さずに、SC-TRP及びUE 710は、UE 710が全ての利用可能な送信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコンを送信するとともに、盲目的にアップリンク同期化を実行し（イベント715）、SC-TRPは、全ての利用可能な受信ビームを使用して走査及びビームアライニングを実行する（イベント717）。支援が提供されないので、通信システム700の全てのSC-TRPは走査及びビームアライニングを実行する。SC-TRPは、走査及びビームアライニングの結果（ビーム識別情報、ビーム方向、ビームインデックスなどのような）を共有する（イベント719）。
【００７１】
図7Bは、スモールセルレイヤのネットワーク側支援を有するアップリンク同期化を強調する通信システム750の一例を例示する。通信システム750は、SC-TRP 755、757、及び759を含むスモールセルレイヤを含み、この場合、SC-TRP 755は、SC-TRP 755、757、及び759のためのマスターサービングTRPとして動作する。したがって、SC-TRP 755は、図6のLeNB 605と同様の態様で、SC-TRPの動作を調整でき、アップリンク同期化における支援を提供することができる。通信システム750は、SC-TRP 755、757、及び759のカバレッジエリア内に位置するUE 760も含む。UE 760は、SC-TRP 755がビームフォーミングされたビーコンを送信するためにリソースをUE 760に割り当てることを求める要求をSC-TRP 755に送信する（イベント765）。要求は、時間リソース、周波数リソース、（ビームパターン、ビーム識別子、ビーム角度などのような）ビーム情報、及び、位置のような構成情報を含んでもよい。SC-TRP 755は、カバレッジエリア内で動作しているSC-TRPに、UE 760による次のビーコン送出を知らせる（イベント767）。図7Bに表わされるように、SC-TRP 755は、UE 760の近隣にあるSC-TRP 757及び759のみに知らせる。
【００７２】
UE 760はビームフォーミングされたビーコンを送信する（イベント769）。ビームフォーミングされたビーコンを全ての送信ビームで盲目的に送信する代わりに、UE 760は、SC-TRP 755から受信される支援にしたがってビームフォーミングされたビーコンをカスタマイズできる。例示的な例として、UE 760は、SC-TRP 755、757、及び759へと方向付けられる（又は密接に方向付けられる）送信ビームでのみビームフォーミングされたビーコンを送信するためにSC-TRP 755、757、及び759の位置情報を使用する。関係するSC-TRPの数に応じて、UE 760は、ビームフォーミングされたビーコンの送信において使用される送信ビームの数を著しく減らすことができ、それにより、時間及びリソース利用を減らし得る。SC-TRP 755からの支援を有さずに、UE 760は、ビームフォーミングされたビーコンの送信中に全ての送信ビームを使用しなければならないことがある。同様に、SC-TRP 755、757、及び759は、SC-TRP 755によって提供される支援を有して走査及びビームアライニングを実行することができる（イベント771）。例示的な例として、SC-TRP 755によって提供される支援は、UE 760の位置推定を含み、SC-TRP 755、757、及び759は、走査を実行するためにUE 760の推定位置をカバーする受信ビームのみを選択することができる。SC-TRP 755からの支援を有さずに、SC-TRP 755、757、及び759は、走査中に全ての受信ビームを使用しなければならないことがある。
【００７３】
図8は、全体的な性能を改善するためにネットワーク側支援を有する、ビーム精緻化手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、初期ビームアライメントの第1の例に関与するデバイス間で生じる通信の図800を例示する。図800は、UE 805、SC-TRP 810及び812で生じる通信を表示する。図8に表わされる通信は下記のように構成される。UE 805は、一方向アップリンクビーコン送出チャネルで送信し、UE 805及びSC-TRPの両方はLeNB又はサービングSC-TRPとして動作するSC-TRPのようなネットワークエンティティからの支援を有してMDBビームフォーミングを使用する。
【００７４】
ビームアライメント期間820中に、UE 805はビーコン送出チャネルでビームフォーミングされたビーコンを送信し、ここで、UE 805は、ネットワークエンティティによって提供される情報にしたがって選択された送信ビームで、ビームフォーミングされたビーコンを同時に送信する。また、ビームアライメント期間820中、SC-TRP 810及び812は、ネットワークエンティティによって提供される情報にしたがって選択された同時受信ビームを使用してUE 805により送信されるビームフォーミングされたビーコンを走査する。ネットワークエンティティによって提供される情報は、それらが通信しているデバイスへと方向付けられない通信ビーム（すなわち、送信ビーム及び受信ビーム）を潜在的に排除することによってデバイスを支援する。ビームアライメント期間820の後、UE 805及びSC-TRP 810及び812は最良にアライメントされたビーム825を有する。ネットワークエンティティは、最良にアライメントされたビーム825に関してUE 805及びSC-TRP 810及び812から情報を取得し、その情報の少なくとも一部をUE 805及びSC-TRP 810及び812に提供する。一例として、ネットワークエンティティは、いずれの特定の受信ビームを使用してUE 805のいずれの送信ビームが特定のSC-TRPによって受信されるかをUE 805に知らせる。
【００７５】
最良にアライメントされたビーム825がUE 805の送信及び受信ビームであり、SC-TRP 810及び812が例えば結果として最高の信号強度となる通信ビームに対応するが、依然として通信ビームを精緻化することが可能であり得る。例示的な例として、リンクバジェットを改善するために通信ビームのビーム幅を減少させることができる。更に、UE移動性に起因して、最良にアライメントされたビームが最良のビームのままであることを保証するために通信ビームの方向が調整される必要があり得る。ビーム精緻化期間830中に、SC-TRP 810及び812は、UE 805からの支援に基づいてそれらのそれぞれの受信ビームを精緻化し続ける。SC-TRP 810及び812は、UE 805によって送信される信号又はアップリンクビーコンを測定することによってそれらの受信ビームのビーム幅を減少させ及び／又はそれらの受信ビームの方向を変えてもよい。一例として、UE 805は、SC-TRP 810及び812を支援するためにサウンディング基準信号（SRS）、ビーコン、又は、他の信号を送信する。UE 805は、また、最良の受信ビームが使用されていることを保証するために、SC-TRP 810及び812によって送信される信号の受信に基づいてその送信ビームを調整してもよい。ビームアライメント期間820中に使用されるビーコン送出及び情報共有と同様の技術がビーム精緻化期間830中に使用されてもよい。
【００７６】
図9は、全体的な性能を改善するためのネットワーク側支援を有する、ビーム精緻化手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、ビームアライメントの第2の例に関与するデバイス間で生じる通信の図900を例示する。図900は、UE 905、SC-TRP 910及び912で生じる通信を表示する。図9に表わされる通信は下記のように構成される。UE 905は、半二重双方向ビーコン送出チャネルで送信し、UE 905及びSC-TRPの両方は、LeNB又はサービングSC-TRPとして動作するSC-TRPのようなネットワークエンティティからの支援を有してTDM態様で全てのビーム方向を通して掃引することによってMLSビームフォーミングを使用する。
【００７７】
ビーコン区間915中、UE 905は送信ビームを用いてビーコンチャネルで、ビームフォーミングされたビーコン信号を送信する。UE 905は、ネットワークエンティティによって提供される支援に基づいて使用される送信ビームの数を減らすことができ得る。一例として、SC-TRP 910及び912へと方向付けられる送信ビームは、ネットワークエンティティによって提供される位置情報に基づいて選択される。走査区間920において、SC-TRP 910は、ビーコンチャネルにおいてUE 905によって送信されるビームフォーミングされたビーコンを走査し、走査区間922において、SC-TRP 912は、ビーコンチャネルにおいてUE 905によって送信されるビームフォーミングされたビーコンを走査する。SC-TRP 910及び912は、ビームフォーミングされたビーコンを走査する間、広い受信ビームを使用してもよい。SC-TRP 910及び912の両方は、ネットワークエンティティによって提供される支援に基づいて走査において使用される受信ビームの数を減らすことができ得る。SC-TRP 910及び912は、UE 905によって使用される最良の送信ビームの識別子を記録する。最良のビーム及び／又は最良のビームに関する情報は、ネットワークエンティティと共有され、ネットワークエンティティは、続いて、その情報（又は情報の一部）を他のデバイスに提供してもよい。最良のビーム及び／又は最良ビーム情報に加えて、ネットワークエンティティは、また、デバイスの位置（又はその推定）の知識を有してよい。ネットワークエンティティには、また、チャネル使用に関する情報、例えばビーコンチャネルの送信及び／又は受信機会のスケジューリングが提供されてもよい。
【００７８】
UE 905は、SC-TRP 910及び912との個々のビームアライメントプロセスを開始し、UE 905が、各SC-TRPについて最良の送信ビームを決定することを可能にする。第1のビームアライメント区間924において、UE 905は、SC-TRP 912によって送信される信号を受信して、SC-TRP 912について最良の送信ビームを決定する。UE 905は、走査区間922においてSC-TRP 912によって決定されるUE 905の最良の送信ビームから決定されるように最良の受信ビームを使用する。同様に、第2のビームアライメント区間926において、UE 905は、SC-TRP 910によって送信される信号を受信して、SC-TRP 910について最良の送信ビームを決定する。UE 905は、走査区間920においてSC-TRP 910によって決定されるUE 905の最良の送信ビームから決定されるように最良の受信ビームを使用する。ビームアライメント区間924及び926中に、SC-TRP 912及び910は送信ビーム掃引928及び930をそれぞれ実行する。送信ビーム掃引は、異なる送信ビームを使用して基準信号のような信号をSC-TRPが送信することを伴う。使用される送信ビームは、ネットワークエンティティからの支援にしたがって選択されてもよい。一例として、UE 905へと方向付けられる送信ビームは、ネットワークエンティティによって提供される位置情報に基づいて選択される。
【００７９】
UE 905及びSC-TRP 910及び912はビーム精緻化を実行する。第1のビーム精緻化区間932において、UE 905は、アップリンクビーコン又はSRSのような信号をSC-TRP 912に送信する。これらの信号は、SC-TRP 912が、受信信号にしたがって方向を変える又はビーム幅を変更するような、送信ビームを精緻化することを可能にする。例示的な例として、SC-TRP 912は、受信信号（受信信号強度、SNR、SINRなど）を最大にする最良受信ビームを決定し、最良受信ビームを使用して最良送信ビームを決定する。同様に、第2のビーム精緻化区間934において、UE 905はSC-TRP 910に信号を送信し、SC-TRP 910が受信信号に従って送信ビームを精緻化することを可能にする。
【００８０】
図10は、ネットワーク側支援を何も有さない、ビーム精緻化及び追跡手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、ビームアライメントの第3の例に関与するデバイス間で生じる通信の図1000を例示する。図1000は、UE 1005及びSC-TRP 1010及び1012で生じる通信を表示する。図10に表わされる通信は下記のように構成される。UE 1005は半二重双方向ビーコン送出チャネルで送信し、UE 1005及びSC-TRP 1010及び1012の両方は、ネットワークエンティティからの支援を有さずにMDBビームフォーミングを使用する。
【００８１】
ビーコン区間1020中、UE 1005は送信ビームを用いてビーコンチャネルで、ビームフォーミングされたビーコン信号を送信する。UE 1005はSC-TRP位置などのような知識を有するネットワークエンティティからの支援を有さないので、UE 1005は、ブラインドビーコン送出を実行して、ビームフォーミングされたビーコン信号を全ての送信ビームで送信する。走査区間1022において、SC-TRP 1010及び1012は、ビーコンチャネルにおいてUE 1005によって送信されるビームフォーミングされたビーコンを走査する。ネットワークエンティティからの支援が利用可能でないので、SC-TRP 1010及び1012は全ての受信ビームを周期的な態様で使用する。SC-TRP 1010及び1012は、UE 1005について最良の受信ビームを決定することができる。
【００８２】
前のプロセスでUE 1005及びSC-TRP 1010及び1012に示された瞬間に開始し得るアライメント区間1024中、SC-TRP 1010及び1012は、ビーコン区間1020及び走査区間1022中に見出される最良の受信ビームに対応する最良の送信ビームを使用して、基準信号のような信号を送信する。SC-TRP 1010及び1012が信号を送信している間、UE 1005は、SC-TRP 1010及び1012によって送信される信号を受信するために異なる受信ビームを使用することによってビームアライメントも実行する。ネットワークエンティティからの支援が利用可能でないので、UE 1005は、SC-TRP 1010及び1012の最良の送信ビームもSC-TRP1010及び1012の位置も知らない。したがって、UE 1005は、SC-TRP 1010及び1012によって送信される信号を受信するために全ての受信ビームを使用する。UE 1005は、SC-TRP 1010及び1012によって送信される信号の測定値に基づいてSC-TRP 1010及び1012について最良の受信ビームを決定できる。
【００８３】
ビーム精緻化区間及び追跡区間1026及び1028中に、UE 1005は、SC-TRP 1010及び1012のそれぞれについて最良の送信ビームでビーコン又はSRSのような信号を送信する。SC-TRP 1010及び1012について最良の送信ビームは、SC-TRP 1010及び1012について最良の受信ビームから決定されてもよい。SC-TRP 1010及び1012は、受信信号に基づいてそれらの受信ビームの方向又はビーム幅を調整する。
【００８４】
図11は、ネットワーク側支援を何も有さない、ビーム精緻化及び追跡手順を有する、UL同期化、ネットワーク走査、及び、ビームアライメントの第4の例に関与するデバイス間で生じる通信の図1100を例示する。図1100は、UE 1105並びにSC-TRP 1110及び1112で生じる通信を表示する。図11に表わされる通信は下記のように構成される。UE 1105は、半二重双方向ビーコン送出チャネルで送信し、UE 1105及びSC-TRPの両方はLeNB又はサービングSC-TRPとして動作するSC-TRPのようなネットワークエンティティからの支援を有さずにMLSビームフォーミングを使用する。支援を有さずに、逆方向ビームアライメントが必要とされ、UE 1105が最初にビーコン送出し、SC-TRPがUE 1105について最良のビームを決定し、そしてUE 1105は、受信走査を実行して、SC-TRPがSC-TRPについて最良のビームを掃引して決定することを助けることが注記される。図11に表わされるように、掃引区間は走査区間に等しい。
【００８５】
ビーコン区間1120中、UE 1105は送信ビームを用いて狭帯域ビーコンチャネルにおいてビームフォーミングされたビーコン信号を送信する。UE 1105はSC-TRP位置などのような知識を有するネットワークエンティティからの支援を有さないので、UE 1105は、ブラインドビーコン送出を実行し、ビームフォーミングされたビーコン信号を全ての送信ビームで送信する。SC-TRP 1110及び1112は、ビームフォーミングされたビーコンを走査する間、広い受信ビームを使用してもよい。SC-TRP 1110及び1112は、例えば、走査時間を減らすために広いビーム幅を有する広い受信ビームを使用する。SC-TRP 1110及び1112は、UE位置などのような知識を有するネットワークエンティティからの支援を有さないので、SC-TRP 1110及び1112はブラインド走査を実行し、全ての受信ビームを使用する。SC-TRP 1110及び1112は、UE 1105によって使用される最良の送信ビームの識別子を記録する。
【００８６】
UE 1105は、SC-TRP 1110及び1112との個々のビームアライメントプロセスを開始し、UE 1105が、各SC-TRPについて最良の送信ビームを決定することを可能にする。第1の掃引区間1126において、SC-TRP 1110は送信ビーム掃引を実行し、SC-TRP 1110は、異なる送信ビームを使用して、基準信号のような信号を送信する。同様に、第2の掃引区間1128では、SC-TRP 1112が送信ビーム掃引を実行する。UE 1105はビームアライメントプロセス1130を実行し、UE 1105は、SC-TRP 1110及び1112からの送信される信号を受信するために受信ビームを使用して走査する。例示的な例として、UE 1105は、SC-TRP 1112とのビームアライメントプロセスを実行し、SC-TRP 1112と関連付けされる最良の受信ビームを決定することができ、そしてUE 1105は、SC-TRP 1110とのビームアライメントプロセスを実行し、SC-TRP 1110と関連付けされる最良の受信ビームを決定することができる。
【００８７】
UE 1105及びSC-TRP 1110及び1112はビーム精緻化を実行する。第1のビーム精緻化区間1132において、UE 1105は、ビーコン又はSRSのような信号をSC-TRP 1112に送信する。これらの信号は、SC-TRP 1112が、UE 1105からの受信される信号に関して行なわれる測定に基づき、方向を変え、又はビーム幅を変更するような、送信ビームを精緻化することを可能にする。同様に、第2のビーム精緻化区間1134において、UE 1105はSC-TRP 1110に信号を送信し、SC-TRP 1110が、UE 1105からの受信される信号にしたがって送信ビームを精緻化することを可能にする。
【００８８】
実施形態の一例によれば、専用のビーコン送出チャネルが提供される。専用のビーコン送出チャネルは、ネットワークエンティティ（例えば、LeNB又はサービングSC-TRPとして動作するSC-TRPなどのような）によってスケジュールされ或いは競合を使用してアクセスされてもよい。専用のアップリンクビーコン送出チャネルでの送信はビームフォーミングされる（空間的に多重化される）。ビーコン送出は、典型的にビーコン送出のみのために確保されてUE及びSC-TRPの両方に知られている1つ以上の狭帯域チャネルを使用して実行されてもよい。狭帯域チャネルは、データ及び／又は制御のような他のチャネルを有するFDMであってもよい。アップリンク状況における狭帯域チャネルはSC-TRPによって走査される。
【００８９】
図12は、高周波帯域内の（時間、周波数、符号、及び、ビーム空間における）ネットワークリソース1200によって規定される狭帯域アップリンクビーコン送出チャネルの図を例示する。ネットワークリソース1200には、専用のビーコン送出チャネル1205として確保される複数のネットワークリソースが位置する。1つ以上の複数のネットワークリソースは、アップリンクビーコン送出機会1210として強調される。アップリンクビーコン送出機会1210は時間及び周波数リソースを含むように表わされるが、ビーコン送出機会は符号及び／又は空間リソースも含むこともできる。
【００９０】
実施形態の一例によれば、ビーコン送出チャネルは、ダウンリンク及び／又はアップリンクビーコンを搬送するために使用される。一例として、SC-TRPは、ビームアライメント、ビーム精緻化、ビーム追跡などの目的のためにダウンリンク信号を送信することができ、UEはアップリンクビーコンを送信することができる。そのような状況では、別個のダウンリンクビーコンリソースが必要ではないことがある。
【００９１】
他の実施形態の例によれば、ビーコン送出チャネルは、アップリンク及びダウンリンクが時間で多重化されている半二重狭帯域チャネルである。実施形態の他の例によれば、ビーコン送出チャネルは、別個のダウンリンク及びアップリンクサブチャネルを有する全二重である（第1狭帯域サブチャネルはダウンリンクビーコン送出のみのために確保され、第2の狭帯域サブチャネルはアップリンクビーコン送出のみのために確保される）。別個のサブチャネルは、同じ帯域（時分割複信を用いる）又は異なる帯域（周波数分割複信を用いる）にあってもよく、ビーコン送出及び他のダウンリンク応答を可能にする。
【００９２】
実施形態の一例によれば、ビーコン送出チャネルは、ビーコンを同時に送信する複数のUEによる潜在的なアップリンク衝突に対処するために、3GPP LTE物理ランダムアクセスチャネル（PRACH）と同様の態様で、すなわち、競合解決メカニズムとともに時間リソース、周波数リソース、及び、符号リソースを有して規定される。しかしながら、ビーコンチャネルの使用は、PRACHが行なうように、事前のダウンリンク走査及び／又は同期化を何も要求しないことがあり、ネットワークエンティティによってスケジュールされ得る。その代わりに、ビーコンは、ビームフォーミングによって空間的に分離されて多重化されてもよい。そのようなシナリオでは、競合解決のためのダウンリンク応答は要求されないことがあり、これは、ビーコンが他のチャネルで送信されるならば、当てはまり得る。
【００９３】
ビーコン送出が完了した後、SC-TRP及びUEがアライメントされ、また、チャネル上のビーム追跡及びビーム精緻化の可能性を有して、続くデータ通信のためにビーコン送出プロセスにより決定される同じビームを使用してチャネルが使用されてもよいことが注記される。
【００９４】
図13は、アップリンクビーコン送出を利用するビームアライメントフロー1300の一例を例示する。ビームアライメントは、UE 1305及びSC-TRP 1310による送信及び受信を伴う。第1のステップ1315では、ビーコン送出プロセスが（SC-TRP 1310とのUE 1305によるダウンリンク走査又はダウンリンク同期化を何も有することなく）開始してもよく、UE 1305は、ネットワークエンティティからの支援を有することなく競合的に又は盲目的にアップリンクビーコンを送信する。その代わりに、UE 1305は、ネットワーク支援を有してスケジュールされる態様でアップリンクビーコンを送信してもよい。第2のステップ1320において、実施形態の一例では、第1のステップ1315におけるアップリンクビーコン送出が、SC-TRP 1310が特定の受信ビームをUE 1305の特定の送信ビームとアライメントするのを助けるのみであるので、ダウンリンクビームアライメントが図13に表わされるように同じチャネルで明示的に（信号又はデータを追跡するダウンリンクを用いて）、又はネットワークエンティティの支援を有して、又は他の非ビーコン送出チャネルを用いて実行される。第3のステップ1325において、実施形態の一例では、ビーム精緻化及びビーム追跡が（図13に表わされるように）アップリンクビーコンのオンデマンド又はUE制御バースト送信を用いて同じビーコン送出チャネル（前に説明されたようにアップリンク又はダウンリンク、半二重又は全二重）で生じる。しかしながら、他の技術で生じるように、ビーム精緻化及びビーム追跡は、非ビーコン送出チャネルを使用して実行されてもよい。ステップ1315〜1325は、TDD又はFDDを使用する通信システムに適用される。
【００９５】
ステップ1315〜1325において、実施形態の一例では、SC-TRP探索、ビームアライメント、及び、デバイス追跡のために単一のビーコン送出チャネルで3方向ハンドシェイクが生じる。双方向ビーコン送出チャネルが提供されると、第3のステップ1325で説明されるように、アップリンク及びダウンリンクのビームフォーミングされた接続がレイヤ1及び／又はレイヤ2で追跡されて維持されてもよいことが注記される。
【００９６】
前に説明されたように、UEアップリンクビーコン送出は、ダウンリンク同期化又はSC-TRPの走査を有することなく生じてもよい。UEアップリンクビーコン送出は、ネットワークエンティティからの支援を有して又は有さずに発生する。ネットワークエンティティからの初期支援は、UEのためのSC-TRPコンテキストのような粗いレベルのシステム情報を提供してもよい。ネットワーク支援ビームアライメント機構を他のビーコン送出機構と組み合わせることが可能である。
【００９７】
UEは、同時の広いビーム又はTDMを有するビーム掃引のいずれかを使用して、低いレートを複数の方向に、例えばアップリンクビーコン送出の短いバーストを送信する。アップリンクビーコンのバースト送信は、稀に、すなわち、UE又はネットワークの要求、移動性、トラフィック、又は、チャネルコンテキストの変更、などにおいて生じる。アップリンクビーコン送信のトリガはUEのみに知られている。アップリンクビーコン送信は狭帯域チャネルで生じ、実施形態の1つの例は、TDD通信システムの周波数帯域でFDMを使用してアップリンクビーコンチャネルをデータチャネルと組み合わせる。アップリンクビーコンがネットワーク支援スケジューリングを有することなく送信されるならば、複数のUEが同じビーコン送出チャネル機会を使用して同じSC-TRPに送信するとき、衝突が生じ得る。3GPP LTE PRACHプリアンブルとともに使用される技術と同様の競合解決が、アップリンクビーコン競合を解決するために使用されてもよい。
【００９８】
SC-TRPは、UEアップリンクビーコンを受信するために狭帯域ビーコン送出チャネルを連続的に走査する。SC-TRPがUEからのアップリンクビーコンの受信に成功したならば、UE／SC-TRP対がビームアライメントを推進できる。SC-TRPが信頼できるビームフォーミングされたチャネル及び信号によりUEとアライメントされるようになれば、SC-TRPは、UE／SC-TRPの関連付けのためにネットワーク側でUEのためのTRPのサービングセットに加えられてもよい。UEのためのTRPのサービングセット内に既にあるSC-TRPは、ビーコン送出チャネルを監視し、UEに向けてビームを精緻化することができる。
【００９９】
実施形態の一例によれば、アップリンク狭帯域ビーコン送出チャネルは、データチャネルと周波数多重化される。SC-TRPは、通常、電力消費についての懸念なくUEアップリンクビーコン送出についてチャネルを監視しているので、アップリンク狭帯域ビーコン送出チャネルの周波数多重化はSC-TRPにあまり影響を及ぼさない。UEに関して、アップリンク狭帯域ビーコン送出チャネルとデータチャネルの周波数多重化は、必要性が生じるときに、スケジュールに基づいて、又は、UEがアイドル状態であるときに、UEがアップリンクビーコンを直ちに送信することを可能にする。ビーコン送出は、SC-TRPがビーコンと同期してそれを復号するのに十分な継続時間であり得る。
【０１００】
実施形態の一例によれば、アップリンクビーコンは、ビーコン検出をサポートするために下記のフォーマットを有する。ビーコンは、ビームパターン（例えば、識別子）及びUE識別子が黙示的に埋め込まれ、容易な検出マッチングを可能にするためにプリアンブルのフォーマットに従う。例えば、ビーコンの同期化されたミスを回避するための各走査区間におけるビームの方向のランダム化された又は順序付けられた掃引。例えば交互的な（ビーム1、ビーム2、．．．、ビーム1、ビーム2、．．．）又は連続的な（ビーム1、ビーム1、ビーム1、ビーム2、ビーム2、ビーム2、．．．）ビーム方向の繰り返し。
【０１０１】
実施形態の一例によれば、ビーコン送出チャネルは、ビーコンが検出された後でさえ有用なままである。ビーコン送出チャネルが双方向であるならば、ランダムアクセス応答（RAR）アライメントメッセージと同様のメッセージが、タイミングアドバンス（アップリンク同期化）及び更なるUE／SC-TRPダウンリンク同期化のためにSC-TRPによって送信されてもよい。そうでなければ、ビーコン送出チャネルを他のダウンリンクシグナリングチャネルと組み合わせることができる。必要に応じて、ビーコン送出チャネル（双方向）又は他のチャネルを介して送信され得るシグナリングメッセージの交換とともに、接続設定が続く。ビーム精緻化及びビーム追跡は、UEの支援を有して、例えば、ビーコン送出チャネルでアップリンクビーコンの短いバーストを送信することによって実行されてもよい。
【０１０２】
図14Aは、ネットワーク支援ビーコン走査及びビームアライメントに関与するネットワークデバイスで生じる動作1400の例のフロー図を例示する。動作1400は、ネットワーク支援アップリンクビーコン、（TRPを基にした）ネットワーク側ビーコン走査、精緻化及び追跡に対するビームアライメント、及び、サービングTRP選択に関与する（マクロレイヤ又はサービングTRPを基にした）ネットワークデバイスで生じる動作を示し得る。
【０１０３】
動作1400は、ネットワークデバイスが、トリガ条件が満たされていると決定することで始まる（ブロック1405）。トリガ条件の例は、ネットワークデバイスでのUEのためのダウンリンクデータの到達又は存在、UEがサービスのためにSC-TRP Aのような潜在的なSC-TRPに近づいていること、などを含む。SC-TRP Aは、UEの候補リストの要素である。ネットワークデバイスは、情報の形式でUEに支援を提供する（ブロック1407）。ネットワークエンティティによって提供される情報の例は、SC-TRP Aのおおよその位置、ネットワークリソース（例えば、ビーコン送出チャネル）情報、ビーコン送出情報（ビーコン送出シーケンス、ビーコン送出周波数、ビーコン送出継続時間などのような）、ダウンリンクデータの利用可能性、SC-TRP Aのビーム情報などを含む。ネットワークデバイスは、情報の形式でSC-TRP Aに支援を提供する（ブロック1409）。ネットワークエンティティによって提供される情報の例は、ネットワークリソース（例えば、ビーコン送出チャネル）情報、UEのビーム情報、UEのおおよその位置などを含む。ネットワークエンティティは、SC-TRP Aからシグナリングを受信する（ブロック1411）。SC-TRP Aからのシグナリングは、UEの信号品質の表示、SC-TRP Aの最良の受信ビームについての最良ビーム情報（ビームインデックス又はビーム識別子のような）、及び、UEの最良送信ビームなどを含み得る。TDD通信システムでは、SC-TRP Aによって提供される最良ビーム情報がSC-TRP Aの最良送信ビーム及びUEの最良受信ビームにも対応する。
【０１０４】
ネットワークエンティティは、SC-TRP Aによって報告されるUEの信号品質が品質閾値を満たすかどうかを決定するためにチェックを実行する（ブロック1413）。品質閾値は、技術的な標準規格において又は通信システムのオペレータによって指定された値であってもよい。その代わりに、通信システム内のデバイスは、エラーレート、チャネル品質、チャネル測定値、ネットワークトラフィックなどのような通信システムの状態に基づいて品質閾値を決定してもよい。UEの信号品質が品質閾値を満たすならば、UE及びSC-TRP Aはビームアライメントされていると見なされ、ネットワークエンティティは、UEにサービス提供するTRPのセットにSC-TRP Aを付加する（ブロック1415）。ネットワークエンティティは、また、TRPのセットへのSC-TRP Aの付加についてUEに知らせる。UEは、SC-TRP Aによって提供される最良のビームに関する情報が提供されてもよい。UEの信号品質が品質閾値を満たさないならば（ブロック1413）、SC-TRP AがUEの候補リストから削除され、UE及びSC-TRP Aは、ビームアライメントされていると見なされない。
【０１０５】
図14Bは、ネットワーク支援ビーコン走査及びビームアライメントに関与するUEで生じる動作1425の例のフロー図を例示する。動作1425は、ネットワーク支援アップリンクビーコン、ネットワーク走査、精緻化及び追跡に対するビームアライメント、及び、サービングTRP選択に関与するUEで生じる動作を示し得る。
【０１０６】
動作1425は、UEがネットワークデバイスから情報の形式で支援を受信することで始まる（ブロック1430）。ネットワークエンティティによって提供される情報の例は、SC-TRP Aのおおよその位置、ネットワークリソース（例えば、ビーコン送出チャネル）情報、ビーコン送出情報（ビーコン送出シーケンス、ビーコン送出周波数、ビーコン送出継続時間などのような）、ダウンリンクデータの利用可能性、SC-TRP Aのビーム情報などを含む。UEはビームフォーミングモードを選択する（ブロック1432）。ビームフォーミングモードは、例えば、MLS又はMDBであってもよい。UEは、ネットワークエンティティによって提供される支援にしたがって1つ以上送信ビームを選択する（ブロック1434）。例示的な例として、複数の送信ビームから、UEは、SC-TRP Aと同じ方向に又は同じ方向の近くに方向付けられる1つ以上の送信ビームを選択することができる。UEがSC-TRP Aに直接に方向付けられる送信ビームを有さないならば、1つより多くの送信ビームが選択されてもよいことが注記される。更に、SC-TRP Aの位置が近似値であるので、SC-TRP Aが1つより多くの送信ビームのうちの少なくとも1つのカバレッジエリア内にあることを保証することを助けるために、1つより多くの送信ビームが選択されてもよい。
【０１０７】
UEは、選択されたビーコン送出チャネルリソース及びビームアライメントに沿ってULビーコン送信に関与する（ブロック1436）。前に説明されたように、ビーコン走査の一部として、UEは、ビーコンをビームフォーミングし、1つ以上の選択された送信ビームを使用してビーコン送出チャネルを介してビームフォーミングされたビーコンを送信してもよい。ビームアライメントを用いて、UEは、受信ビームを通して巡回して、最良の受信ビームを決定し、SC-TRP Aからの送信を受信する。ネットワークエンティティによって提供される情報は、ビームアライメント中にUEが通して巡回する受信ビームの数を減らすことを助けるために使用される。UEは、ネットワークデバイスから情報の形式で更なる支援を受信する（ブロック1438）。この情報は、UEにサービス提供するTRPのセットへのSC-TRP Aの付加に関する情報、並びに、SC-TRP Aによって提供される最良のビームに関する情報を含む。UEは、SC-TRP Aとのビーム精緻化及びビーム追跡に関与する（ブロック1440）。ビーム精緻化及びビーム追跡に関与することは、基準信号のような信号をSC-TRP Aに送信してSC-TRP AがUEを精緻化及び追跡する（例えば、ビーム幅を調整する、ビーム方向を調整するなど）ことを可能にするために、ネットワークによって提供される情報にしたがって最良のビームとして示されるように、UEが送信ビームを使用することを伴う。
【０１０８】
図14Cは、ネットワーク支援ビーコン走査及びビームアライメントに関与するSC-TRPで生じる動作1450の例のフロー図を例示する。動作1450は、ネットワーク支援アップリンクビーコン、ネットワーク走査、精緻化及び追跡に対するビームアライメント、及び、サービングTRP選択に関与するSC-TRPで生じる動作を示し得る。
【０１０９】
動作1450は、SC-TRPがネットワークデバイスから情報の形式で支援を受信することで始まる（ブロック1455）。ネットワークエンティティによって提供される情報の例は、ネットワークリソース（例えば、ビーコン送出チャネル）情報、UEのビーム情報、UEのおおよその位置などを含む。SC-TRP Aはビームフォーミングモードを選択する（ブロック1457）。ビームフォーミングモードは、例えば、MLS又はMDBであってもよい。SC-TRP Aは、ネットワークエンティティによって提供される支援にしたがって1つ以上の受信ビームを選択する（ブロック1459）。例示的な例として、複数の受信ビームから、SC-TRP Aは、UEと同じ方向に又は同じ方向の近くに方向付けられる1つ以上の受信ビームを選択することができる。SC-TRP AがUEに直接に方向付けられる受信ビームを有さないならば、1つより多くの受信ビームが選択されてもよいことが注記される。更に、UEの位置が近似値であるので、UEが1つより多くの受信ビームのうちの少なくとも1つのカバレッジエリア内にあることを保証することを助けるために1つより多くの受信ビームが選択されてもよい。
【０１１０】
SC-TRP Aは、選択されたチャネルに沿ったULビーコン走査及びビームアライメントに関与する（ブロック1461）。前に説明されたように、ビーコン走査の一部として、SC-TRP Aは、ネットワークエンティティによって提供される情報にしたがって選択される受信ビームを使用してUEによって送信されるビームフォーミングされたビーコン信号を含むビーコン送出チャネルを走査する。SC-TRP Aは、例えば、いずれの受信ビームが、結果として、最も高い信号強度を有してUEによって送信されるビームフォーミングされたビーコン信号の測定値となったのかを決定する。ビームアライメントを用いて、SC-TRP Aは、ネットワークエンティティによって提供される情報にしたがって選択される送信ビームを使用して、基準信号のような信号を送信する。送信ビームは、受信ビームの選択と同様に、UEの位置の近似値を使用して選択されてもよい。SC-TRP Aは、ビーコン走査及びビームアライメントの結果をネットワークエンティティに送信する（ブロック1463）。例示的な例として、SC-TRP Aは、UEによって送信される最も強い受信ビーコンの信号強度に関する情報を送信する。他の例示的な例として、SC-TRP Aは、UEの最良の送信ビーム及びSC-TRP Aの最良の受信ビームのような最良のビームに関する情報を送信する。TDD通信システムを有するようないくつかの構成において、UEの最良の送信ビーム及びSC-TRP Aの最良の受信ビームは、UEの最良の受信ビーム及びSC-TRP Aの最良の送信ビームにも対応する。
【０１１１】
SC-TRP Aは、UEの信号品質が品質閾値を満たすかどうかを決定するためにチェックを実行する（ブロック1465）。品質閾値は、技術的な標準規格において又は通信システムのオペレータによって指定された値であってもよい。その代わりに、通信システム内のデバイスは、エラーレート、チャネル品質、チャネル測定値、ネットワークトラフィックなどのような通信システムの状態に基づいて品質閾値を決定してもよい。UEの信号品質が品質閾値を満たすならば、SC-TRP Aは、ビーコン走査及びビームアライメント中決定される最良のビームに関する情報を記憶する（ブロック1467）。SC-TRP Aは、UEとのビーム精緻化及びビーム追跡に関与する（ブロック1469）。ビーム精緻化及びビーム追跡に関与することは、UEによって送信される受信信号の信号強度を最大にするためにSC-TRP Aが受信ビームを調整することを伴う。ビーム精緻化及びビーム追跡は、SC-TRP Aが、UEを精緻化して追跡する（例えば、ビーム幅を調整する、ビーム方向を調整するなど）ことを可能にする。UEの信号品質が品質閾値を満たさなければ、動作1450は終了する。
【０１１２】
図15Aは、ネットワーク支援を有することなくビーコン走査及びビームアライメントに関与するUEで生じる動作1500の例のフロー図を例示する。動作1500は、全てがネットワーク支援を有さない、アップリンクビーコン、（TRPを基にした）ネットワーク側ビーコン走査、（精緻化及び追跡に対するアライメントからの）ビーム調整、及び、サービングTRP選択に関与するUEで生じる動作を示し得る。
【０１１３】
動作1500は、UEがビームフォーミングモードを選択することで始まる（ブロック1505）。ビームフォーミングモードは、例えば、MLS又はMDBであってもよい。UEは、選択されたビームパターン（順に掃引又は複数の同時送信ビーム）を有するビームフォーミングされたビーコンを送信する（ブロック1507）。ビームパターンは、ビームフォーミングモードの選択中に選択されていてもよい。UEは、ビーコン区間ごとに送信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を送信する。その代わりに、UEは、ビーコン区間ごとに1つより多くの送信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を送信する。UEは、順に掃引又は複数の同時送信ビームを使用してSC-TRP Aからビームフォーミングされた信号を受信する（ブロック1509）。UEは、掃引区間ごとに1つの受信ビームを使用してSC-TRP Aから基準信号のようなビームフォーミングされた信号を受信し、一方、SC-TRP Aは、一度に1つの送信ビームを、利用可能な送信ビームを通して巡回する。その代わりに、SC-TRP Aは、掃引区間ごとに1つより多くの送信ビームを使用してビームフォーミングされた信号を送信する。UEは最良の受信ビームを決定する（ブロック1511）。UEは、例えば、SC-TRP Aによって送信されるビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって最良の受信ビームを決定する。ブロック1507、1509、及び1511は、ビーコン走査及びビームアライメントに関与していると総称されてもよい。
【０１１４】
UEは、決定されたビームパターンにしたがってビーム精緻化及びビーム追跡に関与する（ブロック1513）。ビーム精緻化及びビーム追跡は、ブロック1511で決定されたUEの最良の受信ビームから決定可能な、UEの最良の送信ビームを使用して、基準信号のようなビームフォーミングされた信号を送信することを伴ってもよい。UEが最良の送信ビームでビームフォーミングされた基準信号を送信している間、SC-TRP AはUEを精緻化して追跡している。UEは、最良の送信ビーム及び最良の受信ビームに関する情報を記憶する（ブロック1515）。UEは、また、SC-TRP Aの最良の送信ビームに関する情報を記憶してもよい。
【０１１５】
図15Bは、ネットワーク支援を有さずにビーコン走査及びビームアライメントに関与するSC-TRPで生じる動作1550の例のフロー図を例示する。動作1550は、全てがネットワーク支援を有さない、ビーコン走査及び（精緻化及び追跡に対するアライメントからの）ビーム調整、及び、サービングTRP選択に関与するSC-TRPで生じる動作を示し得る。
【０１１６】
動作1550は、SC-TRP Aがビームフォーミングモードを選択することで始まる（ブロック1555）。ビームフォーミングモードは、例えば、MLS又はMDBであってもよい。SC-TRP Aは、UEが選択されたビームパターン（掃引又は複数の同時受信ビーム）を順に使用し、UEによって送信されるビームフォーミングされたビーコンを受信する（ブロック1557）。SC-TRP Aは、UEによって送信されるビームフォーミングされたビーコンを受信するために、一度に1つ、全ての受信ビームを使用する。その代わりに、SC-TRP Aは、UEによって送信されるビームフォーミングされたビーコンを受信するために1つより多くの受信ビームを使用する。SC-TRP Aは最良の受信ビームを決定する（ブロック1559）。SC-TRP Aは、例えば、UEによって送信されるビームフォーミングされたビーコンの測定された信号強度にしたがって最良の受信ビームを決定する。SC-TRP Aは、最良の送信ビームを用いて、基準信号のようなビームフォーミングされた信号を送信する（ブロック1561）。ブロック1559において決定された最良の受信ビームから最良の送信ビームが決定されてもよい。ブロック1557、1559、及び1561は、ビーコン走査及びビームアライメントに関与していると総称されてもよい。
【０１１７】
SC-TRP Aは、決定されたビームパターンにしたがってビーム精緻化及びビーム追跡に関与する（ブロック1563）。SC-TRP Aは、UEからのビームフォーミングされた送信を精緻化して追跡する。SC-TRP Aは、UEからの受信された送信に基づいて、受信ビームのビーム幅を調整し、受信ビームの方向を変更し、又は、その両方を行なってもよい。SC-TRP Aは、最良の送信ビーム及び最良の受信ビームに関する情報を記憶する（ブロック1565）。SC-TRP Aは、また、UEの最良の送信ビームに関する情報を記憶してもよい。
【０１１８】
図16は、ホストデバイスにインストールされてもよい、ここで説明された方法を実行するための処理システム1600の一実施形態のブロック図を例示する。表わされるように、処理システム1600は、プロセッサ1604、メモリ1606、及び、インタフェース1610〜1614を含み、これらは図16に表わされるように配置されてもよい（又はされなくてもよい）。プロセッサ1604は、計算及び／又は他の処理関連タスクを実行するように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素であってもよく、メモリ1606は、プロセッサ1604による実行のためのプログラミング及び／又は命令を記憶するように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素であってもよい。一実施形態では、メモリ1606が非一時的コンピュータ可読媒体を含む。インタフェース1610、1612、1614は、処理システム1600が他のデバイス／構成要素及び／又はユーザと通信することを可能にする任意の構成要素又は一群の構成要素であってもよい。例えば、インタフェース1610、1612、1614のうちの1つ以上は、プロセッサ1604からのデータ、制御、又は、管理メッセージをホストデバイス及び／又は遠隔デバイスにインストールされたアプリケーションに伝達するように適合されてもよい。一例として、インタフェース1610、1612、1614のうちの1つ以上は、ビームフォーミング（ビームアライメント、ビーム精緻化などを含む）、シグナリング（ネットワーク支援のような）、及び、ビーコン送出を実行するように適合されてもよい。他の例として、インタフェース1610、1612、1614のうちの1つ以上は、ユーザ又はユーザデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ（PC）など）が処理システム1600と相互作用／通信することを可能にするように適合されてもよい。処理システム1600は、長期記憶装置（例えば、不揮発メモリなど）のような、図16に描かれない付加的な構成要素を含んでもよい。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、処理システム1600は、遠隔通信ネットワークにアクセスしている又はさもなければ遠隔通信ネットワークの一部であるネットワークデバイスに含まれる。一例において、処理システム1600は、基地局、中継局、スケジューラ、コントローラ、ゲートウェイ、ルータ、アプリケーションサーバ、又は、遠隔通信ネットワーク内の任意の他のデバイスのような無線又は有線の遠隔通信ネットワーク内のネットワーク側デバイス内にある。他の実施形態において、処理システム1600は、移動局、ユーザ機器（UE）、パーソナルコンピュータ（PC）、タブレット、ウェアラブル通信デバイス（例えば、スマートウォッチなど）、又は、遠隔通信ネットワークにアクセスするように適合された任意の他のデバイスのような無線又は有線の遠隔通信ネットワークにアクセスするユーザ側デバイス内にある。
【０１２０】
いくつかの実施形態において、インタフェース1610、1612、1614のうちの1つ以上は、遠隔通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合されたトランシーバに処理システム1600を接続する。図17は、遠隔通信ネットワークを介してシグナリングを送信及び受信するように適合されたトランシーバ1700のブロック図を例示する。トランシーバ1700はホストデバイスに設置されてもよい。表わされているように、トランシーバ1700は、ネットワーク側インタフェース1702、カプラ1704、送信機1706、受信機1708、信号プロセッサ1710、及び、デバイス側インタフェース1712を含む。ネットワーク側インタフェース1702は、無線又は有線の遠隔通信ネットワークを介してシグナリングを送信又は受信するように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素を含んでもよい。カプラ1704は、ネットワーク側インタフェース1702を介した双方向通信を容易にするように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素を含んでもよい。送信機1706は、ベースバンド信号をネットワーク側インタフェース1702を介した送信に適した変調搬送波信号に変換するように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素（例えば、アップコンバータ、電力増幅器など）を含んでもよい。一例として、ネットワークインタフェース1702は、ビームフォーミング（ビームアライメント、ビーム精緻化などを含む）、シグナリング（ネットワーク支援のような）、及び、ビーコン送出を実行するように適合されてもよい。受信機1708は、ネットワーク側インタフェース1702を介して受信される搬送波信号をベースバンド信号に変換するように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素（例えば、ダウンコンバータ、低雑音増幅器など）を含んでもよい。信号プロセッサ1710は、ベースバンド信号をデバイス側インタフェース1712を介した通信に適したデータ信号に変換する又はその逆に変換するように適合された任意の構成要素又は一群の構成要素を含んでもよい。デバイス側インタフェース1712は、信号プロセッサ1710とホストデバイス内の構成要素（例えば、処理システム1600、ローカルエリアネットワーク（LAN）ポートなど）との間でデータ信号を伝達するように適合された任意の構成要素
又は一群の構成要素を含んでもよい。
【０１２１】
トランシーバ1700は、任意のタイプの通信媒体を介してシグナリングを送信及び受信してもよい。いくつかの実施形態において、トランシーバ1700は無線媒体を介してシグナリングを送信及び受信する。例えば、トランシーバ1700は、セルラープロトコル（例えば、ロングタームエボリューション（LTE）など）、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN）プロトコル（例えば、Wi-Fiなど）、又は、任意の他のタイプの無線プロトコル（例えば、ブルートゥース（登録商標）、近距離無線通信（NFC）など）のような無線遠隔通信プロトコルにしたがって通信するように適合された無線トランシーバであってもよい。そのような実施形態では、ネットワーク側インタフェース1702が1つ以上のアンテナ／放射素子を含む。例えば、ネットワーク側インタフェース1702は、単一アンテナ、複数の別個のアンテナ、又は、マルチレイヤ通信用に構成されたマルチアンテナアレイ、例えば単一入力多出力（SIMO）、多入力単一出力（MISO）、多入力多出力（MIMO）などを含んでもよい。他の実施形態において、トランシーバ1700は、有線媒体、例えばツイストペアケーブル、同軸ケーブル、光ファイバなどを介してシグナリングを送信及び受信する。特定の処理システム及び／又はトランシーバは、表わされている構成要素の全て又は構成要素のサブセットのみを利用してもよく、また、集積のレベルがデバイスごとに変わってもよい。
【０１２２】
ここで提供される方法の実施形態の1つ以上のステップが対応するユニット又はモジュールによって実行されてもよいことが理解されるべきである。例えば、信号は、送信ユニット又は送信モジュールによって送信されてもよい。信号は受信ユニット又は受信モジュールによって受信されてもよい。信号は、処理ユニット又は処理モジュールによって処理されてもよい。他のステップは、ビームフォーミングユニット／モジュール、選択ユニット／モジュール、決定ユニット／モジュール、繰り返しユニット／モジュール、及び／又は、調整ユニット／モジュールによって実行されてもよい。それぞれのユニット／モジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせであってもよい。例えば、1つ以上ユニット／モジュールは、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）又は特定用途向け集積回路（ASIC）のような集積回路であってもよい。
【０１２３】
本開示及びその利点が詳細に説明されてきたが、添付の特許請求の範囲により規定される開示の思想及び範囲から逸脱することなく、ここで様々な変更、置換、及び、変形を行なうことができることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１２４】
100  通信システム
110  SC-TRP
112  SC-TRP
114  SC-TRP
120  エリア
122  エリア
124  エリア
200  通信システム
205  レガシーTRP
210  SC-TRP
215  バックホール
220  UE
225  リンク
300  通信システム
305  MeNB
310  SeNB
350  通信システム
355  サービングゲートウェイ（S-GW）
360  MeNB
365  SeNB
370  UE
375  ハイライト
400  通信ビーム
405  通信ビーム
407  ビーム
409  ビーム
425  通信ビーム
427  ビーム
429  ビーム
445  通信ビーム
447  ビーム
449  ビーム
505  SC-TRP
507  トレース
510  UE
512  トレース
515  ビーコン送出及び送信セクタ掃引区間
517  走査区間
520  サービス又は省電力モード
525  ビームアライメント区間
527  ビームアライメント区間
530  接続設定
535  ビームフォーミング・アライメントプロセス
540  ビーム精緻化及びビーム追跡
545  ビーコン送出及び送信セクタ掃引区間
600  通信システム
605  LeNB
610  SC-TRP
612  SC-TRP
614  SC-TRP
615  UE
620  イベント
622  イベント
624  イベント
626  イベント
628  イベント
630  イベント
700  通信システム
705  SC-TRP
707  SC-TRP
709  SC-TRP
710  UE
715  イベント
717  イベント
719  イベント
750  通信システム
755  SC-TRP
757  SC-TRP
759  SC-TRP
760  UE
765  イベント
767  イベント
769  イベント
771  イベント
805  UE
810  SC-TRP
812  SC-TRP
820  ビームアライメント区間
825  ビーム
905  UE
910  SC-TRP
912  SC-TRP
915  ビーコン区間
920  走査区間
922  走査区間
924  第1のビームアライメント区間
926  第2のビームアライメント区間
928  送信ビーム掃引
930  送信ビーム掃引
932  第1のビーム精緻化区間
934  第2のビーム精緻化区間
1005  UE
1010  SC-TRP
1012  SC-TRP
1020  ビーコン区間
1022  走査区間
1024  アライメント区間
1105  UE
1110  SC-TRP
1112  SC-TRP
1120  ビーコン区間
1126  第1の掃引区間
1128  第2の掃引区間
1130  ビームアライメントプロセス
1132  第1のビーム精緻化区間
1134  第2のビーム精緻化区間
1200  ネットワークリソース
1205  専用のビーコン送出チャネル
1210  アップリンクビーコン送出機会
1300  ビームアライメントフロー
1305  UE
1310  SC-TRP
1315  第1のステップ
1320  第2のステップ
1325  第3のステップ
1400  動作
1425  動作
1450  動作
1500  動作
1600  処理システム
1604  プロセッサ
1606  メモリ
1610  インタフェース
1612  インタフェース
1614  インタフェース
1700  トランシーバ
1702  ネットワーク側インタフェース
1704  カプラ
1706  送信機
1708  受信機
1710  信号プロセッサ
1712  デバイス側インタフェース
【図１】
2019531627.tif 000003
【図２】
2019531627.tif 000004
【図３Ａ】
2019531627.tif 000005
【図３Ｂ】
2019531627.tif 000006
【図４】
2019531627.tif 000007
【図５】
2019531627.tif 000008
【図６】
2019531627.tif 000009
【図７Ａ】
2019531627.tif 000010
【図７Ｂ】
2019531627.tif 000011
【図８】
2019531627.tif 000012
【図９】
2019531627.tif 000013
【図１０】
2019531627.tif 000014
【図１１】
2019531627.tif 000015
【図１２】
2019531627.tif 000016
【図１３】
2019531627.tif 000017
【図１４Ａ】
2019531627.tif 000018
【図１４Ｂ】
2019531627.tif 000019
【図１４Ｃ】
2019531627.tif 000020
【図１５Ａ】
2019531627.tif 000021
【図１５Ｂ】
2019531627.tif 000022
【図１６】
2019531627.tif 000023
【図１７】
2019531627.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月5日(2019.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーコン送出を実行するように適合されたユーザ機器（UE）を動作させるための方法であって、
前記UEにより、送信ビームのセットのうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成するステップと、
前記UEにより、第1のアップリンクチャネルで少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を送信するステップと、
前記UEにより、送信ビームの前記セットの残りの送信ビームのために前記ビームフォーミング及び前記送信を繰り返すステップと、
前記UEにより、送受信ポイント（TRP）からダウンリンク基準信号を受信するステップと、
を含み、
送信ビームの前記セットは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の送信ビームから選択され、前記情報は、アップリンクビーコン送出チャネルネットワークリソース情報、アップリンクビーコン送出シーケンス情報、アップリンクビーコン送出周波数情報、又はアップリンクビーコン送出継続時間情報のうちの少なくとも1つを含む、方法。
【請求項２】
前記ネットワークデバイスからの前記支援は、前記TRPのおおよその位置、ビーコン送出チャネルのネットワークリソース情報、ビーコン送出シーケンスに関するビーコン送出情報、ビーコン送出周波数、又は、ビーコン送出継続時間、アップリンク及びダウンリンクデータの利用可能性、或いは、前記TRPのアップリンク又はダウンリンクビーム情報のうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記UEにより、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされた基準信号を受信するステップと、
前記UEにより、閾値を満たす前記ビームフォーミングされた基準信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択するステップと、
を更に含む請求項1又は2に記載の方法。
【請求項４】
前記UEにより、前記最良の受信ビームにしたがって最良の送信ビームを決定するステップと、
前記UEにより、前記最良の送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングするステップと、
前記UEにより、第2のアップリンクチャネルで前記ビームフォーミングされた基準信号を送信するステップと、
を更に含む請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記第1のアップリンクチャネルが、前記情報内で前記UEによって明示的に受信される、又は選択された最良のダウンリンクビームフォーミングされたチャネルと関連付けられる情報にしたがって前記UEによってランダムに又は疑似ランダムに選択された専用のビーコン送出チャネルを含む請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
送受信ポイント（TRP）を動作させるための方法であって、
前記TRPにより、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を受信するステップであって、前記ビームフォーミングされたビーコン信号がアップリンクチャネルで受信される、ステップと、
前記TRPにより、閾値を満たす前記ビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択するステップと、
を含み、
受信ビームの前記セットは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の受信ビームから選択され、前記情報は、アップリンクビーコン送出チャネルネットワークリソース情報、アップリンクビーコン送出シーケンス情報、アップリンクビーコン送出周波数情報、又はアップリンクビーコン送出継続時間情報のうちの少なくとも1つを含む、方法。
【請求項７】
前記ネットワークデバイスからの前記支援は、ユーザ機器（UE）のおおよその位置、ビーコン送出チャネルのネットワークリソース情報、ビーコン送出シーケンスに関するビーコン送出情報、ビーコン送出周波数、又は、ビーコン送出継続時間、アップリンク及びダウンリンクデータの利用可能性、或いは、前記UEのビーム情報のうちの少なくとも1つを含む請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記TRPにより、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を生成するステップと、
前記TRPにより、前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信するステップと、
送信ビームの前記セット内の残りの送信ビームのために、前記基準信号を前記ビームフォーミングすることと、前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を前記送信することとを繰り返すステップと、
を更に含む請求項6又は7に記載の方法。
【請求項９】
前記TRPにより、前記最良の受信ビームでビームフォーミングされた信号を受信するステップと、
前記TRPにより、前記受信されてビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって前記最良の受信ビームのビーム幅又は前記最良の受信ビームの方向のうちの少なくとも一方を調整するステップと、
を更に含む請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
ビーコン送出を実行するように適合されたユーザ機器（UE）であって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラミングが、
送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがってビーコン信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を生成し、
第1のアップリンクチャネルで前記少なくとも1つのビームフォーミングされたビーコン信号を送信し、
送信ビームの前記セットの残りの送信ビームのためにビームフォーミング及び送信を繰り返し、
送受信ポイント（TRP）からダウンリンク基準信号を受信する、
ように前記UEを構成するための命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体と、
を含み、
前記プログラミングは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の送信ビームから送信ビームの前記セットを選択するための命令を含み、前記情報は、アップリンクビーコン送出チャネルネットワークリソース情報、アップリンクビーコン送出シーケンス情報、アップリンクビーコン送出周波数情報、又はアップリンクビーコン送出継続時間情報のうちの少なくとも1つを含むUE。
【請求項１１】
前記プログラミングは、受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされた基準信号を受信し、閾値を満たす前記ビームフォーミングされた基準信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択するための命令を含む請求項10に記載のUE。
【請求項１２】
前記プログラミングは、前記最良の受信ビームにしたがって最良の送信ビームを決定し、前記最良の送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、前記ビームフォーミングされた基準信号を第2のアップリンクチャネルで送信するための命令を含む請求項11に記載のUE。
【請求項１３】
ビーコン送出を実行するように適合された送受信ポイント（TRP）であって、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラミングが、
受信ビームのセットのうちの少なくとも1つの受信ビームを使用してビームフォーミングされたビーコン信号を受信し、前記ビームフォーミングされたビーコン信号がアップリンクチャネルで受信され、
閾値を満たす前記ビームフォーミングされたビーコン信号の受信信号強度と関連付けられる又は他の受信ビームよりも良好なビームフォーミングされた基準信号受信信号強度を有する受信ビームの前記セットから最良の受信ビームを選択する、
ように前記TRPを構成するための命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体と、
を含み、
前記プログラミングは、ネットワークデバイスから受信される支援にしたがって複数の受信ビームから受信ビームの前記セットを選択するための命令を含み、前記情報は、アップリンクビーコン送出チャネルネットワークリソース情報、アップリンクビーコン送出シーケンス情報、アップリンクビーコン送出周波数情報、又はアップリンクビーコン送出継続時間情報のうちの少なくとも1つを含むTRP。
【請求項１４】
前記プログラミングは、送信ビームのセットうちの少なくとも1つの送信ビームにしたがって基準信号をビームフォーミングし、それにより、少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を生成し、前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号を送信し、送信ビームの前記セット内の残りの送信ビームのために、前記基準信号のビームフォーミングと前記少なくとも1つのビームフォーミングされた基準信号の送信とを繰り返すための命令を含む請求項13に記載のTRP。
【請求項１５】
前記プログラミングは、前記最良の受信ビームでビームフォーミングされた信号を受信し、前記受信されてビームフォーミングされた信号の測定された信号強度にしたがって前記最良の受信ビームのビーム幅又は前記最良の受信ビームの方向のうちの少なくとも一方を調整するための命令を含む請求項14に記載のTRP。
【国際調査報告】
2019531627.tif 000025
2019531627.tif 000026